Long-term persistence of multi-drug-resistant Salmonella enterica serovar Newport in two dairy herds

Objective - To evaluate the association between maintaining joint hospital and maternity pens;and persistence of multi-drug-resistant (MDR) Salmonella enterica serovar Newport on 2 dairy farms. Design - Observational study. Sample Population - Feces and environmental samples from 2 dairy herds. Procedure - Herds were monitored for fecal shedding of S enterica Newport after outbreaks of clinical disease. Fecal and environmental samples were collected approximately monthly from pens housing sick cows and calving cows and from pens containing lactating cows. Cattle shedding the organism were tested serially on subsequent visits to determine carrier status. One farm was resampled after initiation of interventional procedures, including separation of hospital and maternity pens. Isolates were characterized via serotyping, determination of antimicrobial resistance phenotype, detection of the CMY-2 gene, and DNA fingerprinting. Results - The prevalence (32.4% and 33.3% on farms A and B, respectively) of isolating Salmonella from samples from joint hospital-maternity pens was significantly higher than the prevalence in samples from pens housing preparturient cows (0.8%, both farms) and postparturient cows on Farm B (8.8%). Multi-drug-resistant Salmonella Newport was isolated in high numbers from bedding material, feed refusals, lagoon slurry, and milk filters. One cow excreted the organism for 190 days. Interventional procedures yielded significant reductions in the prevalences of isolating the organism from fecal and environmental samples. Most isolates were of the C2 serogroup and were resistant to third-generation cephalosporins. Conclusions and Clinical Relevance - Management practices may be effective at reducing the persistence of MDR Salmonella spp in dairy herds, thus mitigating animal and public health risk.

Multi-level zero-inflated Poisson regression modelling of correlated count data with excess zeros

Count data with excess zeros relative to a Poisson distribution are common in many biomedical applications. A popular approach to the analysis of such data is to use a zero-inflated Poisson (ZIP) regression model. Often, because of the hierarchical Study design or the data collection procedure, zero-inflation and lack of independence may occur simultaneously, which tender the standard ZIP model inadequate. To account for the preponderance of zero counts and the inherent correlation of observations, a class of multi-level ZIP regression model with random effects is presented. Model fitting is facilitated using an expectation-maximization algorithm, whereas variance components are estimated via residual maximum likelihood estimating equations. A score test for zero-inflation is also presented. The multi-level ZIP model is then generalized to cope with a more complex correlation structure. Application to the analysis of correlated count data from a longitudinal infant feeding study illustrates the usefulness of the approach.

The cross-entropy method for continuous multi-extremal optimization

In recent years, the cross-entropy method has been successfully applied to a wide range of discrete optimization tasks. In this paper we consider the cross-entropy method in the context of continuous optimization. We demonstrate the effectiveness of the cross-entropy method for solving difficult continuous multi-extremal optimization problems, including those with non-linear constraints.

Sviluppo e Applicazione di Metodologie per l'Ottimizzazione di Sistemi Energetici

La riduzione dei consumi di combustibili fossili e lo sviluppo di tecnologie per il risparmio energetico sono una questione di centrale importanza sia per l’industria che per la ricerca, a causa dei drastici effetti che le emissioni di inquinanti antropogenici stanno avendo sull’ambiente. Mentre un crescente numero di normative e regolamenti vengono emessi per far fronte a questi problemi, la necessità di sviluppare tecnologie a basse emissioni sta guidando la ricerca in numerosi settori industriali. Nonostante la realizzazione di fonti energetiche rinnovabili sia vista come la soluzione più promettente nel lungo periodo, un’efficace e completa integrazione di tali tecnologie risulta ad oggi impraticabile, a causa sia di vincoli tecnici che della vastità della quota di energia prodotta, attualmente soddisfatta da fonti fossili, che le tecnologie alternative dovrebbero andare a coprire. L’ottimizzazione della produzione e della gestione energetica d’altra parte, associata allo sviluppo di tecnologie per la riduzione dei consumi energetici, rappresenta una soluzione adeguata al problema, che può al contempo essere integrata all’interno di orizzonti temporali più brevi. L’obiettivo della presente tesi è quello di investigare, sviluppare ed applicare un insieme di strumenti numerici per ottimizzare la progettazione e la gestione di processi energetici che possa essere usato per ottenere una riduzione dei consumi di combustibile ed un’ottimizzazione dell’efficienza energetica. La metodologia sviluppata si appoggia su un approccio basato sulla modellazione numerica dei sistemi, che sfrutta le capacità predittive, derivanti da una rappresentazione matematica dei processi, per sviluppare delle strategie di ottimizzazione degli stessi, a fronte di condizioni di impiego realistiche. Nello sviluppo di queste procedure, particolare enfasi viene data alla necessità di derivare delle corrette strategie di gestione, che tengano conto delle dinamiche degli impianti analizzati, per poter ottenere le migliori prestazioni durante l’effettiva fase operativa. Durante lo sviluppo della tesi il problema dell’ottimizzazione energetica è stato affrontato in riferimento a tre diverse applicazioni tecnologiche. Nella prima di queste è stato considerato un impianto multi-fonte per la soddisfazione della domanda energetica di un edificio ad uso commerciale. Poiché tale sistema utilizza una serie di molteplici tecnologie per la produzione dell’energia termica ed elettrica richiesta dalle utenze, è necessario identificare la corretta strategia di ripartizione dei carichi, in grado di garantire la massima efficienza energetica dell’impianto. Basandosi su un modello semplificato dell’impianto, il problema è stato risolto applicando un algoritmo di Programmazione Dinamica deterministico, e i risultati ottenuti sono stati comparati con quelli derivanti dall’adozione di una più semplice strategia a regole, provando in tal modo i vantaggi connessi all’adozione di una strategia di controllo ottimale. Nella seconda applicazione è stata investigata la progettazione di una soluzione ibrida per il recupero energetico da uno scavatore idraulico. Poiché diversi layout tecnologici per implementare questa soluzione possono essere concepiti e l’introduzione di componenti aggiuntivi necessita di un corretto dimensionamento, è necessario lo sviluppo di una metodologia che permetta di valutare le massime prestazioni ottenibili da ognuna di tali soluzioni alternative. Il confronto fra i diversi layout è stato perciò condotto sulla base delle prestazioni energetiche del macchinario durante un ciclo di scavo standardizzato, stimate grazie all’ausilio di un dettagliato modello dell’impianto. Poiché l’aggiunta di dispositivi per il recupero energetico introduce gradi di libertà addizionali nel sistema, è stato inoltre necessario determinare la strategia di controllo ottimale dei medesimi, al fine di poter valutare le massime prestazioni ottenibili da ciascun layout. Tale problema è stato di nuovo risolto grazie all’ausilio di un algoritmo di Programmazione Dinamica, che sfrutta un modello semplificato del sistema, ideato per lo scopo. Una volta che le prestazioni ottimali per ogni soluzione progettuale sono state determinate, è stato possibile effettuare un equo confronto fra le diverse alternative. Nella terza ed ultima applicazione è stato analizzato un impianto a ciclo Rankine organico (ORC) per il recupero di cascami termici dai gas di scarico di autovetture. Nonostante gli impianti ORC siano potenzialmente in grado di produrre rilevanti incrementi nel risparmio di combustibile di un veicolo, è necessario per il loro corretto funzionamento lo sviluppo di complesse strategie di controllo, che siano in grado di far fronte alla variabilità della fonte di calore per il processo; inoltre, contemporaneamente alla massimizzazione dei risparmi di combustibile, il sistema deve essere mantenuto in condizioni di funzionamento sicure. Per far fronte al problema, un robusto ed efficace modello dell’impianto è stato realizzato, basandosi sulla Moving Boundary Methodology, per la simulazione delle dinamiche di cambio di fase del fluido organico e la stima delle prestazioni dell’impianto. Tale modello è stato in seguito utilizzato per progettare un controllore predittivo (MPC) in grado di stimare i parametri di controllo ottimali per la gestione del sistema durante il funzionamento transitorio. Per la soluzione del corrispondente problema di ottimizzazione dinamica non lineare, un algoritmo basato sulla Particle Swarm Optimization è stato sviluppato. I risultati ottenuti con l’adozione di tale controllore sono stati confrontati con quelli ottenibili da un classico controllore proporzionale integrale (PI), mostrando nuovamente i vantaggi, da un punto di vista energetico, derivanti dall’adozione di una strategia di controllo ottima.

Multi-scale approaches to Food Sciences: computational QM and MM explorations at the microscopic level

L'obiettivo principale della politica di sicurezza alimentare è quello di garantire la salute dei consumatori attraverso regole e protocolli di sicurezza specifici. Al fine di rispondere ai requisiti di sicurezza alimentare e standardizzazione della qualità, nel 2002 il Parlamento Europeo e il Consiglio dell'UE (Regolamento (CE) 178/2002 (CE, 2002)), hanno cercato di uniformare concetti, principi e procedure in modo da fornire una base comune in materia di disciplina degli alimenti e mangimi provenienti da Stati membri a livello comunitario. La formalizzazione di regole e protocolli di standardizzazione dovrebbe però passare attraverso una più dettagliata e accurata comprensione ed armonizzazione delle proprietà globali (macroscopiche), pseudo-locali (mesoscopiche), ed eventualmente, locali (microscopiche) dei prodotti alimentari. L'obiettivo principale di questa tesi di dottorato è di illustrare come le tecniche computazionali possano rappresentare un valido supporto per l'analisi e ciò tramite (i) l’applicazione di protocolli e (ii) miglioramento delle tecniche ampiamente applicate. Una dimostrazione diretta delle potenzialità già offerte dagli approcci computazionali viene offerta nel primo lavoro in cui un virtual screening basato su docking è stato applicato al fine di valutare la preliminare xeno-androgenicità di alcuni contaminanti alimentari. Il secondo e terzo lavoro riguardano lo sviluppo e la convalida di nuovi descrittori chimico-fisici in un contesto 3D-QSAR. Denominata HyPhar (Hydrophobic Pharmacophore), la nuova metodologia così messa a punto è stata usata per esplorare il tema della selettività tra bersagli molecolari strutturalmente correlati e ha così dimostrato di possedere i necessari requisiti di applicabilità e adattabilità in un contesto alimentare. Nel complesso, i risultati ci permettono di essere fiduciosi nel potenziale impatto che le tecniche in silico potranno avere nella identificazione e chiarificazione di eventi molecolari implicati negli aspetti tossicologici e nutrizionali degli alimenti.

A INFLUÊNCIA DAS PRÁTICAS PEDAGÓGICAS DOCENTES E DAS BARREIRAS DISCENTES SOBRE O DESENVOLVIMENTO DA CRIATIVIDADE DO FUTURO ADMINISTRADOR

As empresas que almejam garantir e melhorar sua posição dentro de em um mercado cada vez mais competitivo precisam estar sempre atualizadas e em constante evolução. Na busca contínua por essa evolução, investem em projetos de Pesquisa & Desenvolvimento (P&D) e em seu capital humano para promover a criatividade e a inovação organizacional. As pessoas têm papel fundamental no desenvolvimento da inovação, mas para que isso possa florescer de forma constante é preciso comprometimento e criatividade para a geração de ideias. Criatividade é pensar o novo; inovação é fazer acontecer. Porém, encontrar pessoas com essas qualidades nem sempre é tarefa fácil e muitas vezes é preciso estimular essas habilidades e características para que se tornem efetivamente criativas. Os cursos de graduação podem ser uma importante ferramenta para trabalhar esses aspectos, características e habilidades, usando métodos e práticas de ensino que auxiliem no desenvolvimento da criatividade, pois o ambiente ensino-aprendizagem pesa significativamente na formação das pessoas. O objetivo deste estudo é de identificar quais fatores têm maior influência sobre o desenvolvimento da criatividade em um curso de graduação em administração, analisando a influência das práticas pedagógicas dos docentes e as barreiras internas dos discentes. O referencial teórico se baseia principalmente nos trabalhos de Alencar, Fleith, Torrance e Wechsler. A pesquisa transversal de abordagem quantitativa teve como público-alvo os alunos do curso de Administração de uma universidade confessional da Grande São Paulo, que responderam 465 questionários compostos de três escalas. Para as práticas docentes foi adaptada a escala de Práticas Docentes em relação à Criatividade. Para as barreiras internas foi adaptada a escala de Barreiras da Criatividade Pessoal. Para a análise da percepção do desenvolvimento da criatividade foi construída e validada uma escala baseada no referencial de características de uma pessoa criativa. As análises estatísticas descritivas e fatoriais exploratórias foram realizadas no software Statistical Package for the Social Sciences (SPSS), enquanto as análises fatoriais confirmatórias e a mensuração da influência das práticas pedagógicas e das barreiras internas sobre a percepção do desenvolvimento da criatividade foram realizadas por modelagem de equação estrutural utilizando o algoritmo Partial Least Squares (PLS), no software Smart PLS 2.0. Os resultados apontaram que as práticas pedagógicas e as barreiras internas dos discentes explicam 40% da percepção de desenvolvimento da criatividade, sendo as práticas pedagógicas que exercem maior influencia. A pesquisa também apontou que o tipo de temática e o período em que o aluno está cursando não têm influência sobre nenhum dos três construtos, somente o professor influencia as práticas pedagógicas.

ANALISANDO A RELAÇÃO DOS VOLUMES DE EXPORTAÇÃO E DE IMPORTAÇÃO, PIB, TAXAS DE CÂMBIO E INFLAÇÃO NO PERÍODO DE 2004 A 2014. SÃO BERNARDO DO CAMPO 2015

As empresas que almejam garantir e melhorar sua posição dentro de em um mercado cada vez mais competitivo precisam estar sempre atualizadas e em constante evolução. Na busca contínua por essa evolução, investem em projetos de Pesquisa & Desenvolvimento (P&D) e em seu capital humano para promover a criatividade e a inovação organizacional. As pessoas têm papel fundamental no desenvolvimento da inovação, mas para que isso possa florescer de forma constante é preciso comprometimento e criatividade para a geração de ideias. Criatividade é pensar o novo; inovação é fazer acontecer. Porém, encontrar pessoas com essas qualidades nem sempre é tarefa fácil e muitas vezes é preciso estimular essas habilidades e características para que se tornem efetivamente criativas. Os cursos de graduação podem ser uma importante ferramenta para trabalhar esses aspectos, características e habilidades, usando métodos e práticas de ensino que auxiliem no desenvolvimento da criatividade, pois o ambiente ensino-aprendizagem pesa significativamente na formação das pessoas. O objetivo deste estudo é de identificar quais fatores têm maior influência sobre o desenvolvimento da criatividade em um curso de graduação em administração, analisando a influência das práticas pedagógicas dos docentes e as barreiras internas dos discentes. O referencial teórico se baseia principalmente nos trabalhos de Alencar, Fleith, Torrance e Wechsler. A pesquisa transversal de abordagem quantitativa teve como público-alvo os alunos do curso de Administração de uma universidade confessional da Grande São Paulo, que responderam 465 questionários compostos de três escalas. Para as práticas docentes foi adaptada a escala de Práticas Docentes em relação à Criatividade. Para as barreiras internas foi adaptada a escala de Barreiras da Criatividade Pessoal. Para a análise da percepção do desenvolvimento da criatividade foi construída e validada uma escala baseada no referencial de características de uma pessoa criativa. As análises estatísticas descritivas e fatoriais exploratórias foram realizadas no software Statistical Package for the Social Sciences (SPSS), enquanto as análises fatoriais confirmatórias e a mensuração da influência das práticas pedagógicas e das barreiras internas sobre a percepção do desenvolvimento da criatividade foram realizadas por modelagem de equação estrutural utilizando o algoritmo Partial Least Squares (PLS), no software Smart PLS 2.0. Os resultados apontaram que as práticas pedagógicas e as barreiras internas dos discentes explicam 40% da percepção de desenvolvimento da criatividade, sendo as práticas pedagógicas que exercem maior influencia. A pesquisa também apontou que o tipo de temática e o período em que o aluno está cursando não têm influência sobre nenhum dos três construtos, somente o professor influencia as práticas pedagógicas.

Optimization of physical distribution problem in logistics management

Physical distribution plays an imporant role in contemporary logistics management. Both satisfaction level of of customer and competitiveness of company can be enhanced if the distribution problem is solved optimally. The multi-depot vehicle routing problem (MDVRP) belongs to a practical logistics distribution problem, which consists of three critical issues: customer assignment, customer routing, and vehicle sequencing. According to the literatures, the solution approaches for the MDVRP are not satisfactory because some unrealistic assumptions were made on the first sub-problem of the MDVRP, ot the customer assignment problem. To refine the approaches, the focus of this paper is confined to this problem only. This paper formulates the customer assignment problem as a minimax-type integer linear programming model with the objective of minimizing the cycle time of the depots where setup times are explicitly considered. Since the model is proven to be MP-complete, a genetic algorithm is developed for solving the problem. The efficiency and effectiveness of the genetic algorithm are illustrated by a numerical example.

Multi-party risk management helps manage cement plant construction in Thailand

Several parties (stakeholders) are involved in a construction project. The conventional Risk Management Process (RMP) manages risks from a single party perspective, which does not give adequate consideration to the needs of others. The objective of multi-party risk management is to assist decision-makers in managing risk systematically and most efficiently in a multi-party environment. Multi-party Risk Management Processes (MRMP) consist of risk identification, structuring, analysis and developing responses from all party perspectives. The MRMP has been applied to a cement plant construction project in Thailand to demonstrate its effectiveness.

PCB assembly line assignment:a genetic algorithm approach

Purpose – This paper sets out to study a production-planning problem for printed circuit board (PCB) assembly. A PCB assembly company may have a number of assembly lines for production of several product types in large volume. Design/methodology/approach – Pure integer linear programming models are formulated for assigning the product types to assembly lines, which is the line assignment problem, with the objective of minimizing the total production cost. In this approach, unrealistic assignment, which was suffered by previous researchers, is avoided by incorporating several constraints into the model. In this paper, a genetic algorithm is developed to solve the line assignment problem. Findings – The procedure of the genetic algorithm to the problem and a numerical example for illustrating the models are provided. It is also proved that the algorithm is effective and efficient in dealing with the problem. Originality/value – This paper studies the line assignment problem arising in a PCB manufacturing company in which the production volume is high.

Component scheduling for chip shooter machines: a hybrid genetic algorithm approach

A chip shooter machine for electronic component assembly has a movable feeder carrier, a movable X–Y table carrying a printed circuit board (PCB), and a rotary turret with multiple assembly heads. This paper presents a hybrid genetic algorithm (HGA) to optimize the sequence of component placements and the arrangement of component types to feeders simultaneously for a chip shooter machine, that is, the component scheduling problem. The objective of the problem is to minimize the total assembly time. The GA developed in the paper hybridizes different search heuristics including the nearest-neighbor heuristic, the 2-opt heuristic, and an iterated swap procedure, which is a new improved heuristic. Compared with the results obtained by other researchers, the performance of the HGA is superior in terms of the assembly time. Scope and purpose When assembling the surface mount components on a PCB, it is necessary to obtain the optimal sequence of component placements and the best arrangement of component types to feeders simultaneously in order to minimize the total assembly time. Since it is very difficult to obtain the optimality, a GA hybridized with several search heuristics is developed. The type of machines being studied is the chip shooter machine. This paper compares the algorithm with a simple GA. It shows that the performance of the algorithm is superior to that of the simple GA in terms of the total assembly time.

A genetic algorithm to optimise the component placement process in the PCB assembly

In printed circuit board (PCB) assembly, the efficiency of the component placement process is dependent on two interrelated issues: the sequence of component placement, that is, the component sequencing problem, and the assignment of component types to feeders of the placement machine, that is, the feeder arrangement problem. In cases where some components with the same type are assigned to more than one feeder, the component retrieval problem should also be considered. Due to their inseparable relationship, a hybrid genetic algorithm is adopted to solve these three problems simultaneously for a type of PCB placement machines called the sequential pick-and-place (PAP) machine in this paper. The objective is to minimise the total distance travelled by the placement head for assembling all components on a PCB. Besides, the algorithm is compared with the methods proposed by other researchers in order to examine its effectiveness and efficiency.

A hybrid genetic algorithm for sequencing PCB component placement

A chip shooter machine for electronic components assembly has a movable feeder carrier holding components, a movable X-Y table carrying a printed circuit board (PCB), and a rotary turret having multiple assembly heads. This paper presents a hybrid genetic algorithm to optimize the sequence of component placements for a chip shooter machine. The objective of the problem is to minimize the total traveling distance of the X-Y table or the board. The genetic algorithm developed in the paper hybridizes the nearest neighbor heuristic, and an iterated swap procedure, which is a new improved heuristic. We have compared the performance of the hybrid genetic algorithm with that of the approach proposed by other researchers and have demonstrated our algorithm is superior in terms of the distance traveled by the X-Y table or the board.

A hybrid genetic algorithm for component sequencing and feeder arrangement

This paper presents a hybrid genetic algorithm to optimize the sequence of component placements on a printed circuit board and the arrangement of component types to feeders simultaneously for a pick-and-place machine with multiple stationary feeders, a fixed board table and a movable placement head. The objective of the problem is to minimize the total travelling distance, or the travelling time, of the placement head. The genetic algorithm developed in the paper hybrisizes different search heuristics including the nearest neighbor heuristic, the 2-opt heuristic, and an iterated swap procedure, which is a new improving heuristic. Compared with the results obtained by other researchers, the performance of the hybrid genetic algorithm is superior to others in terms of the distance travelled by the placement head.

A multi-agent system using iterative bidding mechanism to enhance manufacturing agility

The global market has become increasingly dynamic, unpredictable and customer-driven. This has led to rising rates of new product introduction and turbulent demand patterns across product mixes. As a result, manufacturing enterprises were facing mounting challenges to be agile and responsive to cope with market changes, so as to achieve the competitiveness of producing and delivering products to the market timely and cost-effectively. This paper introduces a currency-based iterative agent bidding mechanism to effectively and cost-efficiently integrate the activities associated with production planning and control, so as to achieve an optimised process plan and schedule. The aim is to enhance the agility of manufacturing systems to accommodate dynamic changes in the market and production. The iterative bidding mechanism is executed based on currency-like metrics; each operation to be performed is assigned with a virtual currency value and agents bid for the operation if they make a virtual profit based on this value. These currency values are optimised iteratively and so does the bidding process based on new sets of values. This is aimed at obtaining better and better production plans, leading to near-optimality. A genetic algorithm is proposed to optimise the currency values at each iteration. In this paper, the implementation of the mechanism and the test case simulation results are also discussed. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.