A real symmetric Lanczos subspace implementation of quantum scattering using boundary inhomogeneities

We present an efficient and robust method for calculating state-to-state reaction probabilities utilising the Lanczos algorithm for a real symmetric Hamiltonian. The method recasts the time-independent Artificial Boundary Inhomogeneity technique recently introduced by Jang and Light (J. Chem. Phys. 102 (1995) 3262) into a tridiagonal (Lanczos) representation. The calculation proceeds at the cost of a single Lanczos propagation for each boundary inhomogeneity function and yields all state-to-state probabilities (elastic, inelastic and reactive) over an arbitrary energy range. The method is applied to the collinear H + H-2 reaction and the results demonstrate it is accurate and efficient in comparison with previous calculations. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

A design method for superconducting MRI magnets with ferromagnetic material

The emphasis of this work is on the optimal design of MRI magnets with both superconducting coils and ferromagnetic rings. The work is directed to the automated design of MRI magnet systems containing superconducting wire and both `cold' and `warm' iron. Details of the optimization procedure are given and the results show combined superconducting and iron material MRI magnets with excellent field characteristics. Strong, homogeneous central magnetic fields are produced with little stray or external field leakage. The field calculations are performed using a semi-analytical method for both current coil and iron material sources. Design examples for symmetric, open and asymmetric clinical MRI magnets containing both superconducting coils and ferromagnetic material are presented.

Engineering closure of an open pit gold operation in a semi-arid climate

Along with material characteristics and geometry, the climate in which a mine is located can have a dramatic effect on the appropriate options for rehabilitation. The paper outlines the setting, mining, milling and waste disposal at Kidston Gold Mine's open pit operations in the semi-arid climate of North Queensland, Australia, before focusing on the engineering aspects of the rehabilitation of Kidston. The mine took a holistic and proactive approach to rehabilitation, and was prepared to demonstrate a number of innovative approaches, which are described in the paper. Engineering issues that had to be addressed included the geotechnical stability and deformation of waste rock dumps, including a 240 m high in-pit dump: the construction and performance monitoring of a “store and release” cover over potentially acid forming mineralised waste rock; erosion from the side slopes of the waste rock dumps; the in-pit co-disposal of waste rock and thickened tailings; the geotechnical stability of the tailings dam wall; the potential for erosion of bare tailings; the water balance of the tailings dam; direct revegetation of the tailings; and the pit hydrology. The rehabilitation of the mine represents an important benchmark in mine site rehabilitation best practice, from which lessons applicable worldwide can be shared.

Ontogenetic changes of swimming kinematics in a semi-aquatic reptile (Crocodylus porosus)

Semi-aquatic animals represent a transitional locomotor condition characterised by the possession of morphological features that allow locomotion both in water and on land. Most ecologically important behaviours of crocodilians occur in the water, raising the question of whether their 'terrestrial construction' constrains aquatic locomotion. Moreover, the demands for aquatic locomotion change with life-history stage. It was the aim of this research to determine the kinematic characteristics and efficiency of aquatic locomotion in different-sized crocodiles (Crocodylus porosus). Aquatic propulsion was achieved primarily by tail undulations, and the use of limbs during swimming was observed only in very small animals or at low swimming velocities in larger animals. Over the range of swimming speeds we examined, tail beat amplitude did not change with increasing velocity, but amplitude increased significantly with body length. However, amplitude expressed relative to body length decreased with increasing body length. Tail beat frequency increased with swimming velocity but there were no differences in frequency between different-sized animals. Mechanical power generated during swimming and thrust increased non-linearly with swimming velocity, but disproportionally so that kinematic efficiency decreased with increasing swimming velocity. The importance of unsteady forces, expressed as the reduced frequency, increased with increasing swimming velocity. Amplitude is the main determinant of body-size-related increases in swimming velocity but, compared with aquatic mammals and fish, crocodiles are slow swimmers probably because of constraints imposed by muscle performance and unsteady forces opposing forward movement. Nonetheless, the kinematic efficiency of aquatic locomotion in crocodiles is comparable to that of fully aquatic mammals, and it is considerably greater than that of semi-aquatic mammals.

An EM-based Semi-Parametric Mixture Model Approach to the Regression Analysis of Competing-Risks Data

We consider a mixture model approach to the regression analysis of competing-risks data. Attention is focused on inference concerning the effects of factors on both the probability of occurrence and the hazard rate conditional on each of the failure types. These two quantities are specified in the mixture model using the logistic model and the proportional hazards model, respectively. We propose a semi-parametric mixture method to estimate the logistic and regression coefficients jointly, whereby the component-baseline hazard functions are completely unspecified. Estimation is based on maximum likelihood on the basis of the full likelihood, implemented via an expectation-conditional maximization (ECM) algorithm. Simulation studies are performed to compare the performance of the proposed semi-parametric method with a fully parametric mixture approach. The results show that when the component-baseline hazard is monotonic increasing, the semi-parametric and fully parametric mixture approaches are comparable for mildly and moderately censored samples. When the component-baseline hazard is not monotonic increasing, the semi-parametric method consistently provides less biased estimates than a fully parametric approach and is comparable in efficiency in the estimation of the parameters for all levels of censoring. The methods are illustrated using a real data set of prostate cancer patients treated with different dosages of the drug diethylstilbestrol. Copyright (C) 2003 John Wiley Sons, Ltd.

An augmented Lanczos algorithm for the efficient computation of a dot-product of a function of a large sparse symmetric matrix

The Lanczos algorithm is appreciated in many situations due to its speed. and economy of storage. However, the advantage that the Lanczos basis vectors need not be kept is lost when the algorithm is used to compute the action of a matrix function on a vector. Either the basis vectors need to be kept, or the Lanczos process needs to be applied twice. In this study we describe an augmented Lanczos algorithm to compute a dot product relative to a function of a large sparse symmetric matrix, without keeping the basis vectors.

Speleothem U-series dating of semi-synchronous climate oscillations during the last deglaciation

Evidence for nearly synchronous climate oscillations during the last deglaciation has been found throughout the Northern Hemisphere but few records are based on independent time scales of calendar years. We present a rare uranium-series dated oxygen-carbon isotope record for a speleothem from Tangshan Cave, China, which demonstrates that abrupt deglacial climatic oscillations from 16 800 to 10 500 yr BP are semi-synchronous with those found in Greenland ice core records. Relatively rapid shifts in speleothem oxygen isotope ratios demonstrate that the intensity of the East Asian monsoon switched in parallel with the abrupt transitions separating the Bolling-Allerod, Younger Dryas, and pre-Boreal climatic reversals. However, the dated isotopic transitions appear to have lasted longer. Our results demonstrate the dominant role of atmospheric teleconnections in the rapid propagation of deglacial climatic signals on a hemispheric scale, and highlight the importance of U-series dated speleothems in the timing and characterization of abrupt climate change. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Lucidez-Embriaguez, movimento e arrebatamento: homens,(Semi)deuses que perambulam e a educação menor num bairro de uma rede municipal

A tese afirma a vida por meio das biopotências que se manifestam em movimentações invisíveis aos olhos acostumados a permitir o ver, o julgar e o falar. Foca o tempo presente, na comunicação em redes, traz em si a potência de reatar a multidão, com a capacidade de sondar possibilidades mostrando o que antes parecia opaco e impossível. Perambular é ligar nas redes quentes de um bairro com/no/do território ao privilegiar o movimento, o processo, sempre caminhando pelas vias e conexões abertas, aposta estética-ética-política nos paradoxos sem superação e não hierarquizados. Toma como método de pesquisa-intervenção elementos de uma cartografia de movimentos e devires, traçando um perambular rizomático em que são problematizados a constituição do problema de pesquisa, que considera a construção do conhecimento diversificada, descentralizada e horizontalizada. Problematiza as práticas discursivas de si em suas relações com a biopolítica, a governabilidade e a biopolítica das populações. O que está(rá) rolando nesse bairro, no que foi chamado de criança, adolescente, escola, compor para que as coisas apareçam, junto com outros que vivem a loucura em duplas e trios. A tese é a possibilidade da existência de uma educação menor na periferia para as populações marginalizadas, muçulmanizadas. Educação menor, da sala de aula, do bairro, do cotidiano de professores, familiares e alunos. Educação que permite revolucionários, na medida em que alguma revolução ainda faz sentido na educação nesses dias. A educação menor constitui-se, assim, num empreendimento de militância, de professores militantes. Plano das afecções em que não há unidades, apenas intensidade. A tese fala do processo, de como reproduzir, ou não, os modos de subjetividade dominante, não se trata de medidas - "menor" ou "pequeno". Nesse sentido, é preciso considerar os efeitos de produção de subjetividade e a incorporação dos fatos à própria vida. A tese analisa movimentos instituintes buscando reconhecê-los em sua natureza contestatória e transgressora e ter conhecimento de como se organiza na escola e muito além dela. Discutindo a produtividade dessa coreografia do perambular, esboçamos movimentos que denominamos: estradas que levam a nada, além muro

Propagação vegetativa de porta-enxertos de pereira por estacas semi-lenhosas

Pesquisou-se a viabilidade técnica da propagação vegetativa dos porta-enxertos de pereira 'Taiwan Nashi-C', 'Taiwan Mamenashi' (Pyrus calleryana Dcne.) e 'Seleção IAC-1' (Pyrus spp.), por estacas semi-lenhosas. O experimento foi conduzido em telado equipado com sistema de nebulização intermitente, pertencente ao Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento do Jardim Botânico, do Instituto Agronômico (IAC), em Campinas, Estado de São Paulo. Adotou-se o fatorial 3 x 4 (porta-enxertos x doses de ácido indolbutírico), com cinco repetições de 20 estacas, em delineamento inteiramente casualizado. Com os resultados obtidos aos 60 dias após a estaquia, conclui-se que: a) é tecnicamente possível a propagação dos porta-enxertos 'Taiwan Nashi-C', 'Taiwan Mamenashi' e 'Seleção IAC-1' por estacas semi-lenhosas; b) dentre os porta-enxertos pesquisados, 'Taiwan Nashi-C' apresenta a maior porcentagem de enraizamento, a menor porcentagem de estacas com calo, além do maior comprimento de raízes e número de raízes por estaca; c) é necessário o uso de ácido indolbutírico para o enraizamento de estacas semi-lenhosas desses porta-enxertos, sendo que, no conjunto das variáveis analisadas, as concentrações de 4.000 mg.L-1 e de 6.000 mg.L-1 proporcionam os maiores benefícios ao enraizamento adventício; d) as concentrações de ácido indolbutírico testadas não são fitotóxicas às estacas semi-lenhosas dos genótipos pesquisados.

Mechanical Behavior of the Lamellar Structure in Semi-Crystalline Polymers

We have employed molecular dynamics simulations to study the behavior of virtual polymeric materials under an applied uniaxial tensile load. Through computer simulations, one can obtain experimentally inaccessible information about phenomena taking place at the molecular and microscopic levels. Not only can the global material response be monitored and characterized along time, but the response of macromolecular chains can be followed independently if desired. The computer-generated materials were created by emulating the step-wise polymerization, resulting in self-avoiding chains in 3D with controlled degree of orientation along a certain axis. These materials represent a simplified model of the lamellar structure of semi-crystalline polymers,being comprised of an amorphous region surrounded by two crystalline lamellar regions. For the simulations, a series of materials were created, varying i) the lamella thickness, ii) the amorphous region thickness, iii) the preferential chain orientation, and iv) the degree of packing of the amorphous region. Simulation results indicate that the lamella thickness has the strongest influence on the mechanical properties of the lamella-amorphous structure, which is in agreement with experimental data. The other morphological parameters also affect the mechanical response, but to a smaller degree. This research follows previous simulation work on the crack formation and propagation phenomena, deformation mechanisms at the nanoscale, and the influence of the loading conditions on the material response. Computer simulations can improve the fundamental understanding about the phenomena responsible for the behavior of polymeric materials, and will eventually lead to the design of knowledge-based materials with improved properties.

Semi-automatic 3D Segmentation Of Costal Cartilage In CT Data From Pectus Excavatum Patients

One of the current frontiers in the clinical management of Pectus Excavatum (PE) patients is the prediction of the surgical outcome prior to the intervention. This can be done through computerized simulation of the Nuss procedure, which requires an anatomically correct representation of the costal cartilage. To this end, we take advantage of the costal cartilage tubular structure to detect it through multi-scale vesselness filtering. This information is then used in an interactive 2D initialization procedure which uses anatomical maximum intensity projections of 3D vesselness feature images to efficiently initialize the 3D segmentation process. We identify the cartilage tissue centerlines in these projected 2D images using a livewire approach. We finally refine the 3D cartilage surface through region-based sparse field level-sets. We have tested the proposed algorithm in 6 noncontrast CT datasets from PE patients. A good segmentation performance was found against reference manual contouring, with an average Dice coefficient of 0.75±0.04 and an average mean surface distance of 1.69±0.30mm. The proposed method requires roughly 1 minute for the interactive initialization step, which can positively contribute to an extended use of this tool in clinical practice, since current manual delineation of the costal cartilage can take up to an hour.

Processo de trabalho e grupos semi-autônomos: a evolução da experiência sueca de Kalmar aos anos 90

Este trabalho visa a apresentar o desenvolvimento recente de novas formas de organização da produção e do trabalho na Suécia, em especial no que se refere ao setor automotivo (ônibus, caminhões e automóveis). Apresentam-se em detalhes as características da mais recente planta do grupo Volvo, denominada Uddevalla, projetada segundo o conceito de dock-assembly. É introduzida também uma discussão sucinta acerca de semelhanças e diferenças entre esse caso e outros como, por exemplo, o da planta da Toyota no Japão. Por fim, procurase reforçar a importância da consideração de soluções novas - e adaptadas - ao caso brasileiro, no que diz respeito a formas de organização do trabalho que contribuam para aumento da produtividade (em um sentido amplo) dos sistemas de produção.

Prática do aleitamento materno em comunidades rurais do semi-árido baiano

Com o objetivo de conhecer p estabelecimento e duração do aleitamento materno total e exclusivo em comunidades rurais do Semi-Árido Baiano, Brasil, foram estudadas 226 crianças de O a 2 anos de idade, filhas de pequenos produtores rurais que vivem numa das regiões mais secas do nordeste brasileiro, de pobreza absoluta. Os dados referem-se a todas as crianças da família que à data do estudo tinham até 2 anos de idade. Os dados foram coletados por meio de formulários aplicados às mães ou responsáveis pelo menor, no período de 1988 a 1989. A tábua de vida foi o recurso estatístico utilizado para o cálculo da duração mediana do evento. Das 226 crianças que integraram o estudo, 91,6 iniciaram a amamentação ao peito. A duração mediana do aleitamento total foi de 90,28 dias e o aleitamento exclusivo apresentou duração mediana de 0,1 dia. Ainda que o estabelecimento da amamentação ao peito possa ser considerado alto, a duração mediana do aleitamento total foi extrememente curta, e o aleitamento exclusivo foi desprezível.

Hipovitaminose A em crianças de áreas rurais do semi-árido baiano

Objetivou-se avaliar a distribuição e a magnitude da deficiência de vitamina A e o consumo dietético de 161 crianças de 6 a 72 meses de idade, de áreas rurais do Município de Cansanção-Bahia, Brasil. Os níveis de retinol sérico foram medidos pelo método espectrofotométrico (Bessey-Lowry modificado por Araújo e Flores, 1978). A média do retinol sérico distribuiuse homogeneamente entre as diferentes faixas etárias. Níveis inadequados de retinol sérico (deficiente <10,0 µg/dl e baixos <20,0 µg/dl) foram detectados em 44,7% das crianças, caracterizando a deficiência como problema de saúde pública. Os níveis de retinol sérico não mostraram associação estatisticamente significante com sexo e idade das crianças, contudo as menores de 24 meses apresentaram prevalência mais alta de níveis inadequados. A principal fonte de vitamina A, disponível para essas crianças, é representada pelos carotenóides, em especial beta-caroteno. Foi observada maior diversificação no consumo dos alimentos de conteúdos moderado e baixo em vitamina A no grupo de 24 a 72 meses de idade, sem contudo assegurar níveis adequados de retinol sérico para este grupo etário.

Situação nutricional e alimentar de pré-escolares no semi-árido da Bahia (Brasil): I.Avaliação antropométrica

Foram estudados 754 pré-escolares de áreas urbanas de sete municípios do semi-árido da Bahia, Brasil. Os objetivos foram determinar a prevalência de déficit ponderal e estatural, indicativos de desnutrição atual e/ou pregressa e sua associação com a idade, sexo, renda em salário-mínimo (SM), escolaridade materna e adequação do consumo alimentar. Encontrou-se 22,9% de crianças com altura/idade abaixo de -2,0 DP (desnutrição pregressa), 19,1% com peso/idade e 3,6% com peso/altura abaixo de -2,0 DP (desnutrição atual). Em relação ao inquérito dietético somente 6,8% das crianças haviam consumido no dia anterior uma dieta que suprisse os requerimentos energéticos para sua faixa etária. Houve forte associação entre os indicadores A/l e P/l inadequados com renda familiar per capita (p=0,001 e p=0,000, respectivamente); crianças de famílias com renda per capita < 1/4 SM tinham duas vezes mais chance de estar desnutridas se comparadas com as do estrato de renda >1/2 SM. Em relação ao P/A como também P/l, os pré-escolares estudados no semi-árido apresentaram prevalências significativamente superiores às encontradas por pesquisa nacional realizada na mesma época (p=0,047 e p=0,000, respectivamente). Esses achados surpreendem, já que nas últimas décadas tem sido demonstrada no Brasil uma melhoria signifivativa na desnutrição e mortalidade infantil e parecem indicar que as crianças do semi-árido não lograram ainda alcançar os mesmos benefícios que o restante da população infantil brasileira.