On the shear deformation theory for dynamic analysis of beams

Timoshenko's shear deformation theory is widely used for the dynamical analysis of shear-flexible beams. This paper presents a comparative study of the shear deformation theory with a higher order model, of which Timoshenko's shear deformation model is a special case. Results indicate that while Timoshenko's shear deformation theory gives reasonably accurate information regarding the set of bending natural frequencies, there are considerable discrepancies in the information it gives regarding the mode shapes and dynamic response, and so there is a need to consider higher order models for the dynamical analysis of flexure of beams.

Paraxial-wave optics and relativistic front description .1. The scalar theory

With the extension of the work of the preceding paper, the relativistic front form for Maxwell's equations for electromagnetism is developed and shown to be particularly suited to the description of paraxial waves. The generators of the Poincaré group in a form applicable directly to the electric and magnetic field vectors are derived. It is shown that the effect of a thin lens on a paraxial electromagnetic wave is given by a six-dimensional transformation matrix, constructed out of certain special generators of the Poincaré group. The method of construction guarantees that the free propagation of such waves as well as their transmission through ideal optical systems can be described in terms of the metaplectic group, exactly as found for scalar waves by Bacry and Cadilhac. An alternative formulation in terms of a vector potential is also constructed. It is chosen in a gauge suggested by the front form and by the requirement that the lens transformation matrix act locally in space. Pencils of light with accompanying polarization are defined for statistical states in terms of the two-point correlation function of the vector potential. Their propagation and transmission through lenses are briefly considered in the paraxial limit. This paper extends Fourier optics and completes it by formulating it for the Maxwell field. We stress that the derivations depend explicitly on the "henochromatic" idealization as well as the identification of the ideal lens with a quadratic phase shift and are heuristic to this extent.

Gauge theory of a group of diffeomorphisms. II. The conformal and de Sitter groups

The extension of Hehl's Poincaré gauge theory to more general groups that include space-time diffeomorphisms is worked out for two particular examples, one corresponding to the action of the conformal group on Minkowski space, and the other to the action of the de Sitter group on de Sitter space, and the effect of these groups on physical fields.

An extension of the continual reassessment method using decision theory

The primary goal of a phase I trial is to find the maximally tolerated dose (MTD) of a treatment. The MTD is usually defined in terms of a tolerable probability, q*, of toxicity. Our objective is to find the highest dose with toxicity risk that does not exceed q*, a criterion that is often desired in designing phase I trials. This criterion differs from that of finding the dose with toxicity risk closest to q*, that is used in methods such as the continual reassessment method. We use the theory of decision processes to find optimal sequential designs that maximize the expected number of patients within the trial allocated to the highest dose with toxicity not exceeding q*, among the doses under consideration. The proposed method is very general in the sense that criteria other than the one considered here can be optimized and that optimal dose assignment can be defined in terms of patients within or outside the trial. It includes as an important special case the continual reassessment method. Numerical study indicates the strategy compares favourably with other phase I designs.

The Saintly Madman : A Study of the Scholarly Reception History of Buile Shuibhne

This study examines the scholarly reception history of an early Irish text, Buile Shuibhne (The Frenzy of Suibhne), by focusing on the various theoretical and methodological presuppositions which have determined the scholars’ understanding of the text’s religious allegorical significance in the course of the 20th century. The reception-oriented inquiry takes the intersubjective aspect of literary interpretation as the basis for accentuating the importance of communally shared presumptions and reading strategies in the explication of interpretive variety. The materials of the study have been divided into four frameworks of interpretation: historical, pre-Christian, Christian and anthropological. This heuristic division does not denote mutually exclusive paradigms, but rather refers to perceived similarities within each group regarding the questions posed, and the evidence adduced, in textual analysis. The historical framework concentrates on the issues of the origins of the tale and the possible historicity of its main protagonist. The pre-Christian framework covers the theories of the shamanic, Indo-European and Celtic elements in the text, whereas the Christian framework includes readings emphasising the biblical, monastic and ascetic aspects of the tale. The anthropological framework in turn focuses on the parallels drawn between the narrative and the universal structure of the rites of passage. In addition to the examination of these four frameworks, the study also links the question of methodology with wider issues of authorship and textual integrity, and critically reconsiders the manner in which J.G. O'Keeffe's 1913 edition of the text has been reified in previous scholarship as a representation of a 12th century authorial original. The overall objective of the present case-study is to relate theoretical conceptions of literary theory, comparative religion and historiography to the study of early Irish narrative material by considering the communal and institutional dimension of meaning-making, and the implications of comparative methodology for historical research. In this aim, the prevailing methodological presuppositions informing the scholarly discourse on Buile Shuibhne are set against the wider context of Celtic Studies scholarship, in order to draw attention to the need to critically reflect upon the operations of knowledge production in future research.

A comment on the consistency of truncated nonlinear integral equation based theories of freezing

We report the results of two studies of aspects of the consistency of truncated nonlinear integral equation based theories of freezing: (i) We show that the self-consistent solutions to these nonlinear equations are unfortunately sensitive to the level of truncation. For the hard sphere system, if the Wertheim–Thiele representation of the pair direct correlation function is used, the inclusion of part but not all of the triplet direct correlation function contribution, as has been common, worsens the predictions considerably. We also show that the convergence of the solutions found, with respect to number of reciprocal lattice vectors kept in the Fourier expansion of the crystal singlet density, is slow. These conclusions imply great sensitivity to the quality of the pair direct correlation function employed in the theory. (ii) We show the direct correlation function based and the pair correlation function based theories of freezing can be cast into a form which requires solution of isomorphous nonlinear integral equations. However, in the pair correlation function theory the usual neglect of the influence of inhomogeneity of the density distribution on the pair correlation function is shown to be inconsistent to the lowest order in the change of density on freezing, and to lead to erroneous predictions. The Journal of Chemical Physics is copyrighted by The American Institute of Physics.

Reading the Texture of Reality : Chaos Theory, Literature and the Humanist Perspective

Tutkimuksessa analysoidaan kaaosteorian vaikutusta kaunokirjallisuudessa ja kirjallisuudentutkimuksessa ja esitetään, että kaaosteorian roolia kirjallisuuden kentällä voidaan parhaiten ymmärtää sen avaamien käsitteiden kautta. Suoran soveltamisen sijaan kaaosteorian avulla on käyty uudenlaisia keskusteluja vanhoista aiheista ja luonnontieteestä ammennetut käsitteet ovat johtaneet aiemmin tukkeutuneiden argumenttien avaamiseen uudesta näkökulmasta käsin. Väitöskirjassa keskitytään kolmeen osa-alueeseen: kaunokirjallisen teoksen rakenteen teoretisointiin, ihmisen (erityisesti tekijän) identiteetin hahmottamiseen ja kuvailemiseen sekä fiktion ja todellisuuden suhteen pohdintaan. Tutkimuksen tarkoituksena on osoittaa, kuinka kaaosteorian kautta näitä aiheita on lähestytty niin kirjallisuustieteessä kuin kaunokirjallisissa teoksissakin. Väitöskirjan keskiössä ovat romaanikirjailija John Barthin, dramatisti Tom Stoppardin ja runoilija Jorie Grahamin teosten analyysit. Nämä kirjailijat ammentavat kaaosteoriasta keinoja käsitteellistää rakenteita, jotka ovat yhtä aikaa dynaamisia prosesseja ja hahmotettavia muotoja. Kaunokirjallisina teemoina nousevat esiin myös ihmisen paradoksaalisesti tunnistettava ja aina muuttuva identiteetti sekä lopullista haltuunottoa pakeneva, mutta silti kiehtova ja tavoiteltava todellisuus. Näiden kirjailijoiden teosten analyysin sekä teoreettisen keskustelun kautta väitöskirjassa tuodaan esiin aiemmassa tutkimuksessa varjoon jäänyt, koherenssia, ymmärrettävyyttä ja realismia painottava humanistinen näkökulma kaaosteorian merkityksestä kirjallisuudessa.

Rhetoric and Representation : Exploring the Cultural Meaning of the Natural Sciences in Contemporary Popular Science Writing and Literature

Kirjallisuuden- ja kulttuurintutkimus on viimeisten kolmen vuosikymmenen aikana tullut yhä enenevässä määrin tietoiseksi tieteen ja taiteen suhteen monimutkaisesta luonteesta. Nykyään näiden kahden kulttuurin tutkimus muodostaa oman kenttänsä, jolla niiden suhdetta tarkastellaan ennen kaikkea dynaamisena vuorovaikutuksena, joka heijastaa kulttuurimme kieltä, arvoja ja ideologisia sisältöjä. Toisin kuin aiemmat näkemykset, jotka pitävät tiedettä ja taidetta toisilleen enemmän tai vähemmän vastakkaisina pyrkimyksinä, nykytutkimus lähtee oletuksesta, jonka mukaan ne ovat kulttuurillisesti rakentuneita diskursseja, jotka kohtaavat usein samankaltaisia todellisuuden mallintamiseen liittyviä ongelmia, vaikka niiden käyttämät metodit eroavatkin toisistaan. Väitöskirjani keskittyy yllä mainitun suhteen osa-alueista popularisoidun tietokirjallisuuden (muun muassa Paul Davies, James Gleick ja Richard Dawkins) käyttämän kielen ja luonnontieteistä ideoita ammentavan kaunokirjallisuuden (muun muassa Jeanette Winterson, Tom Stoppard ja Richard Powers) hyödyntämien keinojen tarkasteluun nojautuen yli 30 teoksen kattavaa aineistoa koskevaan tyylin ja teemojen tekstianalyysiin. Populaarin tietokirjallisuuden osalta tarkoituksenani on osoittaa, että sen käyttämä kieli rakentuu huomattavassa määrin sellaisille rakenteille, jotka tarjoavat mahdollisuuden esittää todellisuutta koskevia argumentteja mahdollisimman vakuuttavalla tavalla. Tässä tehtävässä monilla klassisen retoriikan määrittelemillä kuvioilla on tärkeä rooli, koska ne auttavat liittämään sanotun sisällön ja muodon tiukasti toisiinsa: retoristen kuvioiden käyttö ei näin ollen edusta pelkkää tyylikeinoa, vaan se myös usein kiteyttää argumenttien taustalla olevat tieteenfilosofiset olettamukset ja auttaa vakiinnuttamaan argumentoinnin logiikan. Koska monet aikaisemmin ilmestyneistä tutkimuksista ovat keskittyneet pelkästään metaforan rooliin tieteellisissä argumenteissa, tämä väitöskirja pyrkii laajentamaan tutkimuskenttää analysoimalla myös toisenlaisten kuvioiden käyttöä. Osoitan myös, että retoristen kuvioiden käyttö muodostaa yhtymäkohdan tieteellisiä ideoita hyödyntävään kaunokirjallisuuteen. Siinä missä popularisoitu tiede käyttää retoriikkaa vahvistaakseen sekä argumentatiivisia että kaunokirjallisia ominaisuuksiaan, kuvaa tällainen sanataide tiedettä tavoilla, jotka usein heijastelevat tietokirjallisuuden kielellisiä rakenteita. Toisaalta on myös mahdollista nähdä, miten kaunokirjallisuuden keinot heijastuvat popularisoidun tieteen kerrontatapoihin ja kieleen todistaen kahden kulttuurin dynaamisesta vuorovaikutuksesta. Nykyaikaisen populaaritieteen retoristen elementtien ja kaunokirjallisuuden keinojen vertailu näyttää lisäksi, kuinka tiede ja taide osallistuvat keskusteluun kulttuurimme tiettyjen peruskäsitteiden kuten identiteetin, tiedon ja ajan merkityksestä. Tällä tavoin on mahdollista nähdä, että molemmat ovat perustavanlaatuisia osia merkityksenantoprosessissa, jonka kautta niin tieteelliset ideat kuin ihmiselämän suuret kysymyksetkin saavat kulttuurillisesti rakentuneen merkityksensä.

A comment on the consistency of truncated nonlinear integral equation based theories of freezing

We report the results of two studies of aspects of the consistency of truncated nonlinear integral equation based theories of freezing: (i) We show that the self-consistent solutions to these nonlinear equations are unfortunately sensitive to the level of truncation. For the hard sphere system, if the Wertheim–Thiele representation of the pair direct correlation function is used, the inclusion of part but not all of the triplet direct correlation function contribution, as has been common, worsens the predictions considerably. We also show that the convergence of the solutions found, with respect to number of reciprocal lattice vectors kept in the Fourier expansion of the crystal singlet density, is slow. These conclusions imply great sensitivity to the quality of the pair direct correlation function employed in the theory. (ii) We show the direct correlation function based and the pair correlation function based theories of freezing can be cast into a form which requires solution of isomorphous nonlinear integral equations. However, in the pair correlation function theory the usual neglect of the influence of inhomogeneity of the density distribution on the pair correlation function is shown to be inconsistent to the lowest order in the change of density on freezing, and to lead to erroneous predictions. The Journal of Chemical Physics is copyrighted by The American Institute of Physics.

4th International Workshop on Theory and Application of Visualizations and Human-centric Aspects in Processes

This is the fourth TAProViz workshop being run at the 13th International Conference on Business Process Management (BPM). The intention this year is to consolidate on the results of the previous successful workshops by further developing this important topic, identifying the key research topics of interest to the BPM visualization community. Towards this goal, the workshop topics were extended to human computer interaction and related domains. Submitted papers were evaluated by at least three program committee members, in a double blind manner, on the basis of significance, originality, technical quality and exposition. Three full and one position papers were accepted for presentation at the workshop. In addition, we invited a keynote speaker, Jakob Pinggera, a postdoctoral researcher at the Business Process Management Research Cluster at the University of Innsbruck, Austria.

Is one-parameter scaling theory of localisation consistent? Comment on Schuh's comment

It is maintained that the one-parameter scaling theory is inconsistent with the physics of Anderson localisation.

Toward Figural Fantasy : The Representation of Consciousness in Modern American Fantasy Literature

Tajunnanesitys amerikkalaisessa heterodiegeettisessä fantasiakirjallisuudessa on muuttunut merkittävästi viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana: kerrontaa orientoiva ja tarinamaailmaa havainnoiva tajunta on vähin erin vaihtunut kaikkitietävästä kertojasta tarinan sisäiseksi henkilöhahmoksi. Kertoja on samalla vetäytynyt yhä syvemmälle kerronnan kulissien taakse. Tämä tutkielma hahmottaa ja analysoi kyseistä muutosta siirtymänä kertojakeskeisestä kerronnasta kohti henkilökeskeistä kerrontaa. Tutkielmassa tajunnanesityksen teoreettisen kehyksen muodostavat F. K. Stanzelin kertojakeskeisen ja henkilökeskeisen kerrontatilanteen käsitteet. Kerrontatilanteita tarkennetaan fokalisaation, vapaan epäsuoran esityksen, sisäisen monologin ja psykonarraation teorioiden avulla. Tutkielma jakaantuu kahteen osaan. Ensimmäisessä osassa vertaillaan kahta prototyyppistä fantasiaromaania syväluotaavan narratologisen analyysin keinoin. Kertojakeskeistä kerrontaa edustaa Fritz Leiberin "The Swords of Lankhmar" (1968) ja henkilökeskeistä kerrontaa George R. R. Martinin "A Game of Thrones" (1996). Toisessa osassa tarkastellaan pääpiirteittäin kuuttatoista muuta aikaansa edustavaa fantasiaromaania ja hahmotetaan tajunnanesityksen muutoksen kronologista kulkua. Yhdessä osat ilmentävät, kuinka amerikkalainen heterodiegeettinen fantasiakirjallisuus on muuttunut kerrontateknisesti henkilökeskeisemmäksi. Tutkielma on ensimmäinen laatuaan, ja sen on tarkoitus luoda pohjaa uudenlaiselle modernin fantasiakirjallisuuden tutkimukselle ja kirjalliselle arvostukselle.

Space in Musical Semiosis : An Abductive Theory of the Musical Composition Process

Space in musical semiosis is a study of musical meaning, spatiality and composition. Earlier studies on musical composition have not adequately treated the problems of musical signification. Here, composition is considered an epitomic process of musical signification. Hence the core problems of composition theory are core problems of musical semiotics. The study employs a framework of naturalist pragmatism, based on C. S. Peirce’s philosophy. It operates on concepts such as subject, experience, mind and inquiry, and incorporates relevant ideas of Aristotle, Peirce and John Dewey into a synthetic view of esthetic, practic, and semiotic for the benefit of grasping musical signification process as a case of semiosis in general. Based on expert accounts, music is depicted as real, communicative, representational, useful, embodied and non-arbitrary. These describe how music and the musical composition process are mental processes. Peirce’s theories are combined with current morphological theories of cognition into a view of mind, in which space is central. This requires an analysis of space, and the acceptance of a relativist understanding of spatiality. This approach to signification suggests that mental processes are spatially embodied, by virtue of hard facts of the world, literal representations of objects, as well as primary and complex metaphors each sharing identities of spatial structures. Consequently, music and the musical composition process are spatially embodied. Composing music appears as a process of constructing metaphors—as a praxis of shaping and reshaping features of sound, representable from simple quality dimensions to complex domains. In principle, any conceptual space, metaphorical or literal, may set off and steer elaboration, depending on the practical bearings on the habits of feeling, thinking and action, induced in musical communication. In this sense, it is evident that music helps us to reorganize our habits of feeling, thinking, and action. These habits, in turn, constitute our existence. The combination of Peirce and morphological approaches to cognition serves well for understanding musical and general signification. It appears both possible and worthwhile to address a variety of issues central to musicological inquiry in the framework of naturalist pragmatism. The study may also contribute to the development of Peircean semiotics.