Invariant theory and reversible-equivariant vector fields

In this paper we present results for the systematic study of reversible-equivariant vector fields - namely, in the simultaneous presence of symmetries and reversing symmetries - by employing algebraic techniques from invariant theory for compact Lie groups. The Hilbert-Poincare series and their associated Molien formulae are introduced,and we prove the character formulae for the computation of dimensions of spaces of homogeneous anti-invariant polynomial functions and reversible-equivariant polynomial mappings. A symbolic algorithm is obtained for the computation of generators for the module of reversible-equivariant polynomial mappings over the ring of invariant polynomials. We show that this computation can be obtained directly from a well-known situation, namely from the generators of the ring of invariants and the module of the equivariants. (C) 2008 Elsevier B.V, All rights reserved.

Pseudoclassical description of scalar particle in non-abelian background and path-integral representations

Path-integral representations for a scalar particle propagator in non-Abelian external backgrounds are derived. To this aim, we generalize the procedure proposed by Gitman and Schvartsman of path-integral construction to any representation of SU(N) given in terms of antisymmetric generators. And for arbitrary representations of SU(N), we present an alternative construction by means of fermionic coherent states. From the path-integral representations we derive pseudoclassical actions for a scalar particle placed in non-Abelian backgrounds. These actions are classically analyzed and then quantized to prove their consistency.

Classification of quantum relativistic orientable objects

Extending our previous work `Fields on the Poincare group and quantum description of orientable objects` (Gitman and Shelepin 2009 Eur. Phys. J. C 61 111-39), we consider here a classification of orientable relativistic quantum objects in 3 + 1 dimensions. In such a classification, one uses a maximal set of ten commuting operators (generators of left and right transformations) in the space of functions on the Poincare group. In addition to the usual six quantum numbers related to external symmetries (given by left generators), there appear additional quantum numbers related to internal symmetries (given by right generators). Spectra of internal and external symmetry operators are interrelated, which, however, does not contradict the Coleman-Mandula no-go theorem. We believe that the proposed approach can be useful for the description of elementary spinning particles considered as orientable objects. In particular, it gives a group-theoretical interpretation of some facts of the existing phenomenological classification of spinning particles.

Single Synapse Information Coding in Intraburst Spike Patterns of Central Pattern Generator Motor Neurons

Burst firing is ubiquitous in nervous systems and has been intensively studied in central pattern generators (CPGs). Previous works have described subtle intraburst spike patterns (IBSPs) that, despite being traditionally neglected for their lack of relation to CPG motor function, were shown to be cell-type specific and sensitive to CPG connectivity. Here we address this matter by investigating how a bursting motor neuron expresses information about other neurons in the network. We performed experiments on the crustacean stomatogastric pyloric CPG, both in control conditions and interacting in real-time with computer model neurons. The sensitivity of postsynaptic to presynaptic IBSPs was inferred by computing their average mutual information along each neuron burst. We found that details of input patterns are nonlinearly and inhomogeneously coded through a single synapse into the fine IBSPs structure of the postsynaptic neuron following burst. In this way, motor neurons are able to use different time scales to convey two types of information simultaneously: muscle contraction (related to bursting rhythm) and the behavior of other CPG neurons (at a much shorter timescale by using IBSPs as information carriers). Moreover, the analysis revealed that the coding mechanism described takes part in a previously unsuspected information pathway from a CPG motor neuron to a nerve that projects to sensory brain areas, thus providing evidence of the general physiological role of information coding through IBSPs in the regulation of neuronal firing patterns in remote circuits by the CNS.

An R implementation for generalized Birnbaum-Saunders distributions

The Birnbaum-Saunders (BS) model is a positively skewed statistical distribution that has received great attention in recent decades. A generalized version of this model was derived based on symmetrical distributions in the real line named the generalized BS (GBS) distribution. The R package named gbs was developed to analyze data from GBS models. This package contains probabilistic and reliability indicators and random number generators from GBS distributions. Parameter estimates for censored and uncensored data can also be obtained by means of likelihood methods from the gbs package. Goodness-of-fit and diagnostic methods were also implemented in this package in order to check the suitability of the GBS models. in this article, the capabilities and features of the gbs package are illustrated by using simulated and real data sets. Shape and reliability analyses for GBS models are presented. A simulation study for evaluating the quality and sensitivity of the estimation method developed in the package is provided and discussed. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

SPECIAL CHARACTERIZATIONS OF STANDARD DISCRETE MODELS

This article presents important properties of standard discrete distributions and its conjugate densities. The Bernoulli and Poisson processes are described as generators of such discrete models. A characterization of distributions by mixtures is also introduced. This article adopts a novel singular notation and representation. Singular representations are unusual in statistical texts. Nevertheless, the singular notation makes it simpler to extend and generalize theoretical results and greatly facilitates numerical and computational implementation.

Twisted conjugacy classes in nilpotent groups

A group is said to have the R(infinity) property if every automorphism has an infinite number of twisted conjugacy classes. We study the question whether G has the R(infinity) property when G is a finitely generated torsion-free nilpotent group. As a consequence, we show that for every positive integer n >= 5, there is a compact nilmanifold of dimension n on which every homeomorphism is isotopic to a fixed point free homeomorphism. As a by-product, we give a purely group theoretic proof that the free group on two generators has the R(infinity) property. The R(infinity) property for virtually abelian and for C-nilpotent groups are also discussed.

Commutative Moufang loops and alternative algebras

We describe bases of free commutative Moufang loop with seven generators and calculate the order of this loop. (c) 2011 Published by Elsevier Inc.

Involutions and free pairs of bicyclic units in integral group rings

If * : G -> G is an involution on the finite group G, then * extends to an involution on the integral group ring Z[G] . In this paper, we consider whether bicyclic units u is an element of Z[G] exist with the property that the group < u, u*> generated by u and u* is free on the two generators. If this occurs, we say that (u, u*)is a free bicyclic pair. It turns out that the existence of u depends strongly upon the structure of G and on the nature of the involution. One positive result here is that if G is a nonabelian group with all Sylow subgroups abelian, then for any involution *, Z[G] contains a free bicyclic pair.

Testing of combined heating systems for small houses: Improved procedures for whole system test methods : Deliverable 2.3

Dynamic system test methods for heating systems were developed and applied by the institutes SERC and SP from Sweden, INES from France and SPF from Switzerland already before the MacSheep project started. These test methods followed the same principle: a complete heating system – including heat generators, storage, control etc., is installed on the test rig; the test rig software and hardware simulates and emulates the heat load for space heating and domestic hot water of a single family house, while the unit under test has to act autonomously to cover the heat demand during a representative test cycle. Within the work package 2 of the MacSheep project these similar – but different – test methods were harmonized and improved. The work undertaken includes:  • Harmonization of the physical boundaries of the unit under test. • Harmonization of the boundary conditions of climate and load. • Definition of an approach to reach identical space heat load in combination with an autonomous control of the space heat distribution by the unit under test. • Derivation and validation of new six day and a twelve day test profiles for direct extrapolation of test results.   The new harmonized test method combines the advantages of the different methods that existed before the MacSheep project. The new method is a benchmark test, which means that the load for space heating and domestic hot water preparation will be identical for all tested systems, and that the result is representative for the performance of the system over a whole year. Thus, no modelling and simulation of the tested system is needed in order to obtain the benchmark results for a yearly cycle. The method is thus also applicable to products for which simulation models are not available yet. Some of the advantages of the new whole system test method and performance rating compared to the testing and energy rating of single components are:  • Interaction between the different components of a heating system, e.g. storage, solar collector circuit, heat pump, control, etc. are included and evaluated in this test. • Dynamic effects are included and influence the result just as they influence the annual performance in the field. • Heat losses are influencing the results in a more realistic way, since they are evaluated under "real installed" and representative part-load conditions rather than under single component steady state conditions.   The described method is also suited for the development process of new systems, where it replaces time-consuming and costly field testing with the advantage of a higher accuracy of the measured data (compared to the typically used measurement equipment in field tests) and identical, thus comparable boundary conditions. Thus, the method can be used for system optimization in the test bench under realistic operative conditions, i.e. under relevant operating environment in the lab.   This report describes the physical boundaries of the tested systems, as well as the test procedures and the requirements for both the unit under test and the test facility. The new six day and twelve day test profiles are also described as are the validation results.

Um algoritmo de criptografia de chave pública semanticamente seguro baseado em curvas elípticas

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um novo algoritmo de criptografia de chave pública. Este algoritmo apresenta duas características que o tornam único, e que foram tomadas como guia para a sua concepção. A primeira característica é que ele é semanticamente seguro. Isto significa que nenhum adversário limitado polinomialmente consegue obter qualquer informação parcial sobre o conteúdo que foi cifrado, nem mesmo decidir se duas cifrações distintas correspondem ou não a um mesmo conteúdo. A segunda característica é que ele depende, para qualquer tamanho de texto claro, de uma única premissa de segurança: que o logaritmo no grupo formado pelos pontos de uma curva elíptica de ordem prima seja computacionalmente intratável. Isto é obtido garantindo-se que todas as diferentes partes do algoritmo sejam redutíveis a este problema. É apresentada também uma forma simples de estendê-lo a fim de que ele apresente segurança contra atacantes ativos, em especial, contra ataques de texto cifrado adaptativos. Para tanto, e a fim de manter a premissa de que a segurança do algoritmo seja unicamente dependente do logaritmo elíptico, é apresentada uma nova função de resumo criptográfico (hash) cuja segurança é baseada no mesmo problema.

Transferência de calor combinando radiação e convecção no interior de dutos de geradores de vapor fumotubulares

Esta dissertação de mestrado considera a transferência de calor combinando convecção e radiação térmica no escoamento de gases participantes em dutos de seção circular. Partindo de uma metodologia geral, o trabalho enfoca principalmente os casos típicos de aplicação em geradores de vapor fumotubulares de pequeno e médio porte, em que gases em alta temperatura escoam através de um tubo mantido em temperatura uniforme. O escoamento é turbulento e o perfil de velocidade é plenamente desenvolvido desde a entrada do duto. A temperatura do gás, contudo, é uniforme na entrada, considerando-se a região de desenvolvimento térmico. Duas misturas de gases são tratadas, ambas constituídas por dióxido de carbono, vapor d’água e nitrogênio, correspondendo a produtos típicos da combustão estequiométrica de óleo combustível e metano. As propriedades físicas dos gases são admitidas uniformes em todo o duto e calculadas na temperatura de mistura média, enquanto que as propriedades radiantes são modeladas pela soma-ponderada-de-gases-cinzas. O campo de temperatura do gás é obtido a partir da solução da equação bidimensional da conservação da energia, sendo os termos advectivos discretizados através do método de volumes de controle com a função de interpolação Flux-Spline; as trocas de energia radiantes são avaliadas por meio do método das zonas, onde cada zona de radiação corresponde a um volume de controle. Em um primeiro passo, a metodologia é verificada pela comparação com resultados apresentados na literatura para a transferência de calor envolvendo apenas convecção e combinando convecção com radiação. Em seguida, discutem-se alguns efeitos da inclusão da radiação térmica, por exemplo, no número de Nusselt convectivo e na temperatura de mistura do gás. Finalmente, são propostas correlações para o número de Nusselt total, que leva em conta tanto a radiação quanto a convecção. Essa etapa exige inicialmente uma análise dos grupos adimensionais que governam o processo radiante para redução do número elevado de parâmetros independentes. As correlações, aplicáveis a situações encontradas em geradores de vapor fumotubulares de pequeno e médio porte, são validadas estatisticamente pela comparação com os resultados obtidos pela solução numérica.

Comparação do desempenho de duas bombas acopladas diretamente a geradores fotovoltaicos

No Brasil, assim como em outros países que recebem abundantes quantidades de radiação solar durante todo o ano, há um grande potencial para os sistemas que usam a tecnologia fotovoltaica para promover o bombeamento de água. Entretanto, a escolha dos conjuntos de motores e bombas mais adequados para cada situação passa pela análise do desempenho dos sistemas de bombeamento. Portanto, devem ser analisadas tanto as melhores configurações de geradores fotovoltaicos destinados a operar os conjuntos formados pelos motores e bombas, quanto às eficiências das bombas e da conversão fotovoltaica. Nesse trabalho são apresentadas medidas e comparações do desempenho de dois sistemas de bombeamento diretamente acoplados a geradores fotovoltaicos. Para tanto, foi construída uma bancada destinada a realizar uma série de experimentos. Um dos sistemas usou uma bomba centrífuga acoplada a um gerador fotovoltaico formado por três módulos fotovoltaicos. O outro, utilizou uma bomba volumétrica de diafragma acoplada a um único módulo fotovoltaico. Os experimentos foram conduzidos em duas etapas distintas. A primeira foi feita com os motores acoplados a uma fonte de potência em corrente contínua e serviu para a determinação das curvas de desempenho de cada uma das bombas, das curvas dos sistemas, assim como das curvas de corrente (I) e de tensão (V) de cada um dos motores que acionavam as bombas. A segunda foi realizada com os sistemas acoplados diretamente aos geradores fotovoltaicos. A determinação da configuração dos geradores fotovoltaicos destinados a acionar os diferentes sistemas de bombeamento em análise nesse trabalho foi feita por meio da sobreposição das curvas de corrente e tensão dos motores e dos módulos fotovoltaicos. A parte experimental, estando os sistemas acoplados aos geradores, constou de medidas realizadas em intervalos de tempo de cinco segundos, para cada bomba e em várias alturas, das seguintes variáveis: temperatura ambiente, irradiância, temperatura dos módulos, corrente e tensão do motor, rotação do motor, temperatura da água, diferencial de pressão entre entrada e saída da bomba e vazão. As diversas alturas foram simuladas por meio da abertura e/ou fechamento de uma válvula de controle de vazão colocada na extremidade tubulação de descarga, operada manualmente. Os procedimentos adotados nessa dissertação permitiram caracterizar os sistemas de bombeamento propostos, assim como determinar quais os arranjos mais adequados para operar cada sistema. Verificou-se que o melhor arranjo para operar o conjunto motor e bomba centrífuga foi aquele formado por três módulos fotovoltaicos ligados em paralelo, enquanto que a melhor opção para operar o conjunto motor e bomba de diafragma foi com somente um módulo fotovoltaico. De posse dos dados medidos foi possível determinar as eficiências: instantâneas, máximas instantâneas e diárias da conversão fotovoltaica assim como dos conjuntos motores e bombas, em diferentes alturas. Relativamente à conversão fotovoltaica, verificou-se que o conjunto motor e bomba centrífuga operou com eficiência instantânea máxima de 5,74% e eficiência diária de 4,70%, enquanto que o conjunto motor e bomba volumétrica de diafragma operou com eficiência instantânea máxima de 7,66% e eficiência diária de 5,82%. Relativamente à eficiência dos conjuntos motores e bombas, verificou-se que o conjunto motor e bomba centrífuga operou com eficiência instantânea máxima de 19,19% e eficiência diária de 16,79%, enquanto que o conjunto motor e bomba volumétrica de diafragma operou com eficiência instantânea máxima de 38,88% e eficiência diária de 34,30%. Verificou-se ainda que a altura foi determinante na eficiência do conjunto motor e bomba centrífuga e pouco influenciou na eficiência do conjunto motor e bomba de diafragma. Além dessas, outras considerações sobre o comportamento dos sistemas de bombeamento ao longo de um dia também foram ser registrados, tais como: limiares de irradiância para início e final de vazão, correntes de pico ou de arranque dos motores e correntes de início de vazão ou escoamento.

On the efficiency of the Argentinean electricity wholesale market

This paper discusses two key aspects regarding the efficiency of the Argentinean Electricity Market. Using hourly data on prices, marginal costs, and operational status of generators, it will be argued that, unlike the former British and Californian electricity spot markets, this market is not subject to the conventional forms of exercise of market power by generators. We then use Chao's (1983) model of optimal configuation of electricity supply to evaluate the social desirability of the change in the supply pattern of the Argentinean electricity industry, which took place throughout the last ten years.

Credibilidade e função de reação do Banco Central do Brasil

Recentemente as expectativas de inflação de mais longo prazo passaram a ficar desancoradas da meta. A fim de testar a perda de credibilidade no compromisso do Banco Central do Brasil de trazer a inflação para o centro da meta, inicialmente, recriamos indicadores de credibilidade para essa instituição e encontramos que esses índices estão em patamares relativamente baixos em termos históricos. Em seguida, calculamos a função de reação do Banco Central utilizando uma Regra de Taylor em janelas moveis de cinco anos no período 2005-2014 como uma tentativa de justificar essa queda da credibilidade nos últimos anos. Os resultados apontaram uma mudança mais acentuada na função de reação do Banco Central do Brasil a partir de 2013, em que a variável hiato do produto ganhou maior importância e o desvio da inflação em relação à meta perdeu significância. Essa mudança pode ter sido um dos principais geradores para a queda recente de credibilidade.