Energy-based modelling and simulation of the interconnection of a back-to-back converter and a doubly-fed induction machine

This paper describes the port interconnection of two subsystems: a power electronics subsystem (a back-to-back AC/CA converter (B2B), coupled to a phase of the power grid), and an electromechanical subsystem (a doubly-fed induction machine (DFIM). The B2B is a variable structure system (VSS), due to presence of control-actuated switches: however, from a modelling simulation, as well as a control-design, point of view, it is sensible to consider modulated transformers (MTF in the bond graph language) instead of the pairs of complementary switches. The port-Hamiltonian models of both subsystems are presented and, using a power-preserving interconnection, the Hamiltonian description of the whole system is obtained; detailed bond graphs of all subsystems and the complete system are also provided. Using passivity-based controllers computed in the Hamiltonian formalism for both subsystems, the whole model is simulated; simulations are run to rest the correctness and efficiency of the Hamiltonian network modelling approach used in this work.

Développement et validation d'une méthode de calcul indépendant des unités moniteur basée sur les simulations Monte Carlo pour la vérification des traitements IMRT

Résumé : La radiothérapie par modulation d'intensité (IMRT) est une technique de traitement qui utilise des faisceaux dont la fluence de rayonnement est modulée. L'IMRT, largement utilisée dans les pays industrialisés, permet d'atteindre une meilleure homogénéité de la dose à l'intérieur du volume cible et de réduire la dose aux organes à risque. Une méthode usuelle pour réaliser pratiquement la modulation des faisceaux est de sommer de petits faisceaux (segments) qui ont la même incidence. Cette technique est appelée IMRT step-and-shoot. Dans le contexte clinique, il est nécessaire de vérifier les plans de traitement des patients avant la première irradiation. Cette question n'est toujours pas résolue de manière satisfaisante. En effet, un calcul indépendant des unités moniteur (représentatif de la pondération des chaque segment) ne peut pas être réalisé pour les traitements IMRT step-and-shoot, car les poids des segments ne sont pas connus à priori, mais calculés au moment de la planification inverse. Par ailleurs, la vérification des plans de traitement par comparaison avec des mesures prend du temps et ne restitue pas la géométrie exacte du traitement. Dans ce travail, une méthode indépendante de calcul des plans de traitement IMRT step-and-shoot est décrite. Cette méthode est basée sur le code Monte Carlo EGSnrc/BEAMnrc, dont la modélisation de la tête de l'accélérateur linéaire a été validée dans une large gamme de situations. Les segments d'un plan de traitement IMRT sont simulés individuellement dans la géométrie exacte du traitement. Ensuite, les distributions de dose sont converties en dose absorbée dans l'eau par unité moniteur. La dose totale du traitement dans chaque élément de volume du patient (voxel) peut être exprimée comme une équation matricielle linéaire des unités moniteur et de la dose par unité moniteur de chacun des faisceaux. La résolution de cette équation est effectuée par l'inversion d'une matrice à l'aide de l'algorithme dit Non-Negative Least Square fit (NNLS). L'ensemble des voxels contenus dans le volume patient ne pouvant être utilisés dans le calcul pour des raisons de limitations informatiques, plusieurs possibilités de sélection ont été testées. Le meilleur choix consiste à utiliser les voxels contenus dans le Volume Cible de Planification (PTV). La méthode proposée dans ce travail a été testée avec huit cas cliniques représentatifs des traitements habituels de radiothérapie. Les unités moniteur obtenues conduisent à des distributions de dose globale cliniquement équivalentes à celles issues du logiciel de planification des traitements. Ainsi, cette méthode indépendante de calcul des unités moniteur pour l'IMRT step-andshootest validée pour une utilisation clinique. Par analogie, il serait possible d'envisager d'appliquer une méthode similaire pour d'autres modalités de traitement comme par exemple la tomothérapie. Abstract : Intensity Modulated RadioTherapy (IMRT) is a treatment technique that uses modulated beam fluence. IMRT is now widespread in more advanced countries, due to its improvement of dose conformation around target volume, and its ability to lower doses to organs at risk in complex clinical cases. One way to carry out beam modulation is to sum smaller beams (beamlets) with the same incidence. This technique is called step-and-shoot IMRT. In a clinical context, it is necessary to verify treatment plans before the first irradiation. IMRT Plan verification is still an issue for this technique. Independent monitor unit calculation (representative of the weight of each beamlet) can indeed not be performed for IMRT step-and-shoot, because beamlet weights are not known a priori, but calculated by inverse planning. Besides, treatment plan verification by comparison with measured data is time consuming and performed in a simple geometry, usually in a cubic water phantom with all machine angles set to zero. In this work, an independent method for monitor unit calculation for step-and-shoot IMRT is described. This method is based on the Monte Carlo code EGSnrc/BEAMnrc. The Monte Carlo model of the head of the linear accelerator is validated by comparison of simulated and measured dose distributions in a large range of situations. The beamlets of an IMRT treatment plan are calculated individually by Monte Carlo, in the exact geometry of the treatment. Then, the dose distributions of the beamlets are converted in absorbed dose to water per monitor unit. The dose of the whole treatment in each volume element (voxel) can be expressed through a linear matrix equation of the monitor units and dose per monitor unit of every beamlets. This equation is solved by a Non-Negative Least Sqvare fif algorithm (NNLS). However, not every voxels inside the patient volume can be used in order to solve this equation, because of computer limitations. Several ways of voxel selection have been tested and the best choice consists in using voxels inside the Planning Target Volume (PTV). The method presented in this work was tested with eight clinical cases, which were representative of usual radiotherapy treatments. The monitor units obtained lead to clinically equivalent global dose distributions. Thus, this independent monitor unit calculation method for step-and-shoot IMRT is validated and can therefore be used in a clinical routine. It would be possible to consider applying a similar method for other treatment modalities, such as for instance tomotherapy or volumetric modulated arc therapy.

Étude et implémentation d'un modèle de conscience d'agent

La thèse essaie de montrer comment il est possible d'offrir une implémentation fonctionnelle d'un agent doté d'une conscience (psychologique). Une première étape étudie les différentes approches, définitions et théories de la conscience proposées par la littérature. Cette étude dégage plus particulièrement un modèle psychologique qui offre une modélisation des fonctionnalités de la conscience, de ses éléments constitutifs et des relations entre ces éléments. Cet effort de formalisation permet d'identifier les corrélations computionnelles du modèle ouvrant ainsi la voie à une implémentation fonctionnelle de la conscience. Une seconde étape réuni les outils et méthodes informatiques existants en vue de procéder à une telle implémentation. En particulier, celle-ci repose sur un modèle de communication permettant d'élaborer une machine virtuelle basée sur des processus concurrents synchronisés. La troisième étape consiste à implémenter les corrélations computationnelles dont l'une est une fonction de délibération qui, après une analyse itérative de son état et de son environnement (machine à état), aboutit à la sélection d'une action. Une deuxième fonction est la formation de contextes, autrement dit l'apprentissage d'automatismes, consistant à compiler la délibération. Cette compilation s'opère grâce à un processus concurrent reflétant le processus de délibération, dotant ainsi l'agent de la capacité d'observer son propre fonctionnement. La thèse se conclut en proposant quelques axes de recherches et d'applications futures susceptibles de prolonger le travail.

Preferred Spatial Frequencies for Human Face Processing Are Associated with Optimal Class Discrimination in the Machine

Psychophysical studies suggest that humans preferentially use a narrow band of low spatial frequencies for face recognition. Here we asked whether artificial face recognition systems have an improved recognition performance at the same spatial frequencies as humans. To this end, we estimated recognition performance over a large database of face images by computing three discriminability measures: Fisher Linear Discriminant Analysis, Non-Parametric Discriminant Analysis, and Mutual Information. In order to address frequency dependence, discriminabilities were measured as a function of (filtered) image size. All three measures revealed a maximum at the same image sizes, where the spatial frequency content corresponds to the psychophysical found frequencies. Our results therefore support the notion that the critical band of spatial frequencies for face recognition in humans and machines follows from inherent properties of face images, and that the use of these frequencies is associated with optimal face recognition performance.

Les dictionnaires d'Alexakis

Article consacré à ce "complice" central dans l'oeuvre d'Alexakis, pour qui on peut dire que le français est, contrairement à l'adage, la langue du Robert. A l'entrée « dictionnaire » du Grand Robert, on trouve une citation d'Alexakis. On ne s'en étonne guère tant la pratique du dictionnaire occupe une place centrale dans la deuxième partie de son oeuvre. Certains écrivains ont pu déplorer l'entrave à l'expressivité que constitue l'usage littéraire d'une langue étrangère et dire comme Cioran que « changer de langue, c'est écrire une lettre d'amour avec un dictionnaire ». Or Alexakis n'y verrait rien de mal qui met régulièrement en scène l'attachement complice d'un écrivain à un lexique, une encyclopédie ou un Trésor. Explorant les intervalles qui se créent entre le sujet multilingue et ses langues d'expression, plusieurs de ses textes vérifient ces deux propositions : que la langue n'est pas une ; et que l'on peut aussi être séparé de sa langue première. Par une lecture de La Langue maternelle ([1995] 2006), cet article se propose de montrer comment Alexakis actualise les potentialités que Roland Barthes attribuait au dictionnaire. Débordant son « ustensilité », il devient pour le narrateur de ce roman une véritable « machine à rêver », à la fois adjuvant et résultat de la quête de sa langue maternelle.

Servei de rutes basat en Open Source Routing Machine

Aquesta memòria descriu la preparació, l'execució i els resultats obtinguts d'implementar un sistema calculador de rutes. El projecte Open Source Routing Machine és un motor calculador de rutes d'alt rendiment que utilitza les dades de OpenStreetMaps per calcular el camí més curt entre dos punts. En aquest projecte final no únicament es volen utilitzar les dades OpenStreetMap sinó que també es pretenen utilitzar dades pròpies en format shapefile i poder visualitzar-los en un visor web. Aquest visor permet a l'usuari, de forma senzilla, sol•licitar rutes al servidor OSRM creat, obtenint la ruta desitjada en molt pocs milisegons

Rule-based machine translation between Bulgarian and Macedonian

This paper describes the development of a two-way shallow-transfer rule-based machine translation system between Bulgarian and Macedonian. It gives an account of the resources and the methods used for constructing the system, including the development of monolingual and bilingual dictionaries, syntactic transfer rules and constraint grammars. An evaluation of thesystem's performance was carried out and compared to another commercially available MT system for the two languages. Some future work was suggested.

Disseny d'una màquina carregadora de planxa a l'empresa Serralleria i Alumini Vilaró (S.A.V)

Les empreses sempre han buscat com optimitzar el màxim els seus recursos i ser més eficients a la hora de realitzar les tasques que li han estat encomanades. És per aquest motiu que constantment les empreses realitzen estudis i valoracions de com poder millorar dia a dia. Aquest fet no és diferenciador a l’empresa Serralleria i Alumini Vilaró (S.A.V), que dia a dia estudia com optimitzar els seus processos o de vegades introduir-ne de nous per tal d’expandir la seva oferta de serveis. L’empresa és dedica a la fabricació de peces metàl•liques el procés ja sigui només de tall i mecanitzat, plegat, soldadura, acabats en inoxidable, pintura i fins i tot embalatge pel que fa a la part productiva, respecte a la part d’oficina tècnica també ofereix serveis de desenvolupament de productes segons especificacions del client i reenginyeria de qualsevol producte, analitzant la part que és vol millorar. En l’actualitat l’empresa ha detectat una mancança que creu que es podria solucionar, el problema és que l’empresa disposa de varies màquines de tall, entre les quals hi ha una màquina de tall làser i el problema principal és que la càrrega de les planxes del calaix de magatzem a la bancada de la màquina es realitza o bé manualment o a través d’un gripper sostingut al pont grua, depenent del pes de la planxa a transportar. L’objectiu principal d’aquest treball és fer el disseny d’una màquina que permeti automatitzar el procés de transportar la planxa metàl•lica del calaix de magatzem dipositat sobre una taula mòbil a la bancada de la màquina de tall. El disseny que pretenem fer és complet començant per fer un disseny estructural de la màquina més els seus respectius càlculs, moviments que volem aconseguir, tria de components ( motors, sensors ...), elaboració d’un pressupost per poder fer una estimació i finalment la elaboració del programa de control de tota la màquina més la interacció amb la màquina a través d’una pantalla tàctil. Es a dir, el que pretenem és realitzar un projecte que puguem fabricar en la realitat utilitzant tota la informació continguda dins del mateix

Consultoria del procés de logística interna del laboratori d'anàlisis clíniques a l'Hospital General de Vic

Com a resultat de les politiques i estratègies de col·laboració entre la universitat de Vic i de l’hospital i de la voluntat de realitzar activitats formatives conjuntes , s’estableix un línia de treball orientada a l’estudi i anàlisi de la situació logística interna actual del laboratori d’anàlisis clíniques de l’Hospital General de Vic. El treball es centra en el procés intern del laboratori i l’abast de l’estudi es troba limitat a les àrees especifiques d’hematologia i coagulació i bioquí… [+]mica. D’aquestes dues àrees el treball realitza un estudi exhaustiu del seu procés intern, identifica les seves activitats i la seva metodologia de treball amb l’objectiu d’elaborar el Value Stream Map de cadascuna de les àrees. Les àrees de Microbiologia, Banc de Sang i Urgències resten fora d’aquest estudi exhaustiu tot i que són presents en el treball per la inevitable interacció que tenen en la globalitat del procés. El treball es centra bàsicament en els processos automatitzats tot i que els processos que es duen a terme en el laboratori són tant automatitzats com manuals. També es limita al sistema productiu intern del laboratori tot i la interacció que té aquest sistema intern amb altres centres productius del sistema com ara són els centres d’atenció primària, els diversos hospitals i centres d’atenció sociosanitària. El laboratori es troba immers en el moment de l’elaboració d’aquest treball en un situació de canvi i millora del seus processos interns que consisteixen principalment en la substitució de part la maquinària actual que obliguen a la definició d’un nou layout i d’una nova distribució de la producció a cada màquina. A nivell extern també s’estan produint millores en el sistema informàtic de gestió que afecten a part del seu procés. L’objectiu del treball és donar visibilitat total al procés de logística interna actual del laboratori, identificant clarament com són i quina seqüència tenen els processos logístics interns i els mètodes de treball actuals, tant de recursos màquina com recursos persona, per poder identificar sota una perspectiva de generació de valor, aquells punts concrets de la logística interna que poden ser millorats en quant a eficiència i productivitat amb l’objectiu que un cop identificats es puguin emprendre accions i/o projectes de millora. El treball finalitza amb un anàlisis final del procés logística interna des d’una òptica Lean. Per fer-ho, identifica aquelles activitats que no aporten valor al procés o MUDA i les classifica en set categories i es realitzen diverses propostes de millora com són la implantació d’un flux continu , anivellat i basat en un concepte pull , identifica activitats que poden ser estandarditzades i/o simplificades i proposa modificacions en les infraestructures físiques per donar major visibilitat al procés. L’aspecte humà del procés es planteja des d’un punt de vist de metodologia, formació, comunicació i aplicació de les 5S.

Experimental validation of a 3-D vision-based measurement system applied to robot calibration

One of the problems that slows the development of off-line programming is the low static and dynamic positioning accuracy of robots. Robot calibration improves the positioning accuracy and can also be used as a diagnostic tool in robot production and maintenance. A large number of robot measurement systems are now available commercially. Yet, there is a dearth of systems that are portable, accurate and low cost. In this work a measurement system that can fill this gap in local calibration is presented. The measurement system consists of a single CCD camera mounted on the robot tool flange with a wide angle lens, and uses space resection models to measure the end-effector pose relative to a world coordinate system, considering radial distortions. Scale factors and image center are obtained with innovative techniques, making use of a multiview approach. The target plate consists of a grid of white dots impressed on a black photographic paper, and mounted on the sides of a 90-degree angle plate. Results show that the achieved average accuracy varies from 0.2mm to 0.4mm, at distances from the target from 600mm to 1000mm respectively, with different camera orientations.

Weed mapping using a machine vision system

Weed mapping is a useful tool for site-specific herbicide applications. The objectives of this study were (1) to determine the percentage of land area covered by weeds in no-till and conventionally tilled fields of common bean using digital image processing and geostatistics, and (2) to compare two types of cameras. Two digital cameras (color and infrared) and a differential GPS were affixed to a center pivot structure for image acquisition. Sample field images were acquired in a regular grid pattern, and the images were processed to estimate the percentage of weed cover. After calculating the georeferenced weed percentage values, maps were constructed using geostatistical techniques. Based on the results, color images are recommended for mapping the percentage of weed cover in no-till systems, while infrared images are recommended for weed mapping in conventional tillage systems.

Percy Carruthers Band fonds, 1857-2005, n.d. (non-inclusive)

Percy Carruthers Band was born on November 27, 1892 in Toronto, Ontario to Charles Walter Band, a grain merchant and Jessie Camp Shaw Band. He graduated from Upper Canada College and became a broker. He worked at the Dominion Bank and then at Maple Leaf Milling Company. He was stationed at Port Colborne for a while. Before leaving for the front, he was with Bankers Bond Company of Toronto and is also listed as working with the firm of Bailey, Wood and Cross. Lieutenant Band received a Certificate of Military Qualifications on Dec. 24th, 1914. He received his Certificate of Military Instruction on Nov. 30, 1915. He received these certificates while with the 48th Regiment (Highlanders). He enlisted in 1914 and went overseas in August of 1915 as an officer in the 35th Battalion. By August 26, 1915, he is listed as being with the 23rd Reserve Battalion. A year later, in August of 1916 Lieutenant Band arrived in France and was posted to the 2nd Battalion – “The Second Iron”. In 1916, Band was the victim of shell shock received during a charge. He was wounded in April of 1917 at Vimy Ridge yet he remained on duty. At this time he received a gunshot wound to his right jaw. He earned a promotion to Captain on September 16th, 1917. He was wounded again in November of 1917 at Passchendaele where he suffered a gunshot wound to the ear. For his courage and determination Percy Band received the Military Cross on February 18, 1918. He led his company under difficult circumstances even though he was wounded. He was awarded a bar to the Military Cross for gallantry during a successful attack on two villages on December 2nd, 1918. During this attack he led his company against enemy machine guns. It is said that he displayed exceptional leadership qualities and skill during this time. On the 30th of August in 1918, he made a daring reconnaissance to the front under heavy fire in an attack on Upton Wood. He was also commended on his gallantry during attacks on Cagnicourt and the Canal du Nord in September of 1918. He was awarded the second bar to the Military Cross on February 1, 1919. The award of the Croix de Guerre was conferred on Captain Percy Carruthers Band by the President of the French Republic on December 15th, 1918 for distinguished service rendered during the course of the campaign. His general demobilization took place on April 25, 1919. Percy Band married Margaret Julia Woodruff on November 25, 1919, and they had three children: Charles Woodruff Band (1921), Margaret Elizabeth Band (1924) and Robert DeVeaux Woodruff Band (1927). After the war, Mr. Band was a manager at Geo. Weston Bread and Cakes Limited, St. Catharines. Percy Band was also an avid collector. His collections included antique toys and art. He died suddenly on May 19, 1961. The Toronto Telegram published this about him: “Captain Percy Carruthers Band, M.C. with two Bars, Croix de Guerre with Palm – was an officer whose buoyant spirit and gallantry mirrored the vibrant soul of the Battalion. Blythe of heart, yet endowed with a fine sense of responsibility, he gave inspired leadership of No. 3 Company.”

Province of Ontario Patent issued to Cyrus Dean of St. Catharines for a machine for effecting more perfect combustion of fuel in the furnaces of locomotives

Province of Ontario Patent issued to Cyrus Dean of St. Catharines for a machine for effecting more perfect combustion of fuel in the furnaces of locomotives. This patent was listed in the Records Office of the Registrar General of Canada in Lib. JE, folio 361. This patent is accompanied by a 36 cm. x 57 cm. detailed sketch and explanation of the machine. [Samuel D. Woodruff was the assignee of Cyrus Dean in a in a patent for a rotary washing machine in November of 1869 according to The Commissioners of Patents' Journal by the Great Britain Patent Office], March 23, 1870.

Sequential Machine learning Approaches for Portfolio Management

Cette thèse envisage un ensemble de méthodes permettant aux algorithmes d'apprentissage statistique de mieux traiter la nature séquentielle des problèmes de gestion de portefeuilles financiers. Nous débutons par une considération du problème général de la composition d'algorithmes d'apprentissage devant gérer des tâches séquentielles, en particulier celui de la mise-à-jour efficace des ensembles d'apprentissage dans un cadre de validation séquentielle. Nous énumérons les desiderata que des primitives de composition doivent satisfaire, et faisons ressortir la difficulté de les atteindre de façon rigoureuse et efficace. Nous poursuivons en présentant un ensemble d'algorithmes qui atteignent ces objectifs et présentons une étude de cas d'un système complexe de prise de décision financière utilisant ces techniques. Nous décrivons ensuite une méthode générale permettant de transformer un problème de décision séquentielle non-Markovien en un problème d'apprentissage supervisé en employant un algorithme de recherche basé sur les K meilleurs chemins. Nous traitons d'une application en gestion de portefeuille où nous entraînons un algorithme d'apprentissage à optimiser directement un ratio de Sharpe (ou autre critère non-additif incorporant une aversion au risque). Nous illustrons l'approche par une étude expérimentale approfondie, proposant une architecture de réseaux de neurones spécialisée à la gestion de portefeuille et la comparant à plusieurs alternatives. Finalement, nous introduisons une représentation fonctionnelle de séries chronologiques permettant à des prévisions d'être effectuées sur un horizon variable, tout en utilisant un ensemble informationnel révélé de manière progressive. L'approche est basée sur l'utilisation des processus Gaussiens, lesquels fournissent une matrice de covariance complète entre tous les points pour lesquels une prévision est demandée. Cette information est utilisée à bon escient par un algorithme qui transige activement des écarts de cours (price spreads) entre des contrats à terme sur commodités. L'approche proposée produit, hors échantillon, un rendement ajusté pour le risque significatif, après frais de transactions, sur un portefeuille de 30 actifs.

Modélisation de l'interprétation des pianistes & applications d'auto-encodeurs sur des modèles temporels

Ce mémoire traite d'abord du problème de la modélisation de l'interprétation des pianistes à l'aide de l'apprentissage machine. Il s'occupe ensuite de présenter de nouveaux modèles temporels qui utilisent des auto-encodeurs pour améliorer l'apprentissage de séquences. Dans un premier temps, nous présentons le travail préalablement fait dans le domaine de la modélisation de l'expressivité musicale, notamment les modèles statistiques du professeur Widmer. Nous parlons ensuite de notre ensemble de données, unique au monde, qu'il a été nécessaire de créer pour accomplir notre tâche. Cet ensemble est composé de 13 pianistes différents enregistrés sur le fameux piano Bösendorfer 290SE. Enfin, nous expliquons en détail les résultats de l'apprentissage de réseaux de neurones et de réseaux de neurones récurrents. Ceux-ci sont appliqués sur les données mentionnées pour apprendre les variations expressives propres à un style de musique. Dans un deuxième temps, ce mémoire aborde la découverte de modèles statistiques expérimentaux qui impliquent l'utilisation d'auto-encodeurs sur des réseaux de neurones récurrents. Pour pouvoir tester la limite de leur capacité d'apprentissage, nous utilisons deux ensembles de données artificielles développées à l'Université de Toronto.