Wireless optical communication-based spatial pattern

We propose a novel communication technique which utilizes a set of mutually distinguishable optical patterns instead of convergent facula to transmit information. The communication capacity is increased by exploiting the optical spatial bandwidth resources. An optimum detector for this communication is proposed based on maximum-likelihood decision. The fundamental rule of designing signal spatial pattern is formulated from analysis of the probability of error decision. Finally, we present a typical electro-optical system scheme of the proposed communication. (c) 2006 Elsevier GmbH. All rights reserved.

The Physiology and Computation of Pyramidal Neurons

A variety of neural signals have been measured as correlates to consciousness. In particular, late current sinks in layer 1, distributed activity across the cortex, and feedback processing have all been implicated. What are the physiological underpinnings of these signals? What computational role do they play in the brain? Why do they correlate to consciousness? This thesis begins to answer these questions by focusing on the pyramidal neuron. As the primary communicator of long-range feedforward and feedback signals in the cortex, the pyramidal neuron is set up to play an important role in establishing distributed representations. Additionally, the dendritic extent, reaching layer 1, is well situated to receive feedback inputs and contribute to current sinks in the upper layers. An investigation of pyramidal neuron physiology is therefore necessary to understand how the brain creates, and potentially uses, the neural correlates of consciousness. An important part of this thesis will be in establishing the computational role that dendritic physiology plays. In order to do this, a combined experimental and modeling approach is used.

This thesis beings with single-cell experiments in layer 5 and layer 2/3 pyramidal neurons. In both cases, dendritic nonlinearities are characterized and found to be integral regulators of neural output. Particular attention is paid to calcium spikes and NMDA spikes, which both exist in the apical dendrites, considerable distances from the spike initiation zone. These experiments are then used to create detailed multicompartmental models. These models are used to test hypothesis regarding spatial distribution of membrane channels, to quantify the effects of certain experimental manipulations, and to establish the computational properties of the single cell. We find that the pyramidal neuron physiology can carry out a coincidence detection mechanism. Further abstraction of these models reveals potential mechanisms for spike time control, frequency modulation, and tuning. Finally, a set of experiments are carried out to establish the effect of long-range feedback inputs onto the pyramidal neuron. A final discussion then explores a potential way in which the physiology of pyramidal neurons can establish distributed representations, and contribute to consciousness.

The far-field spatial coherence of Gaussian Schell-model beam in turbulence in terms of position vectors

Spatial coherence properties of beam produced by Gaussian Schell-model source when the beam is propagating through atmosphere have been analyzed in terms of position vectors. New expressions for cross-spectral density of optical field and spectral degree of coherence as well as radiant intensity have been developed. Numerical results illustrated in this paper indicate the coherence degradation suffered from atmospheric turbulence and their directional dependence. (C) 2007 Elsevier GmbH. All rights reserved.

One-shot parallel complex Fourier-domain optical coherence tomography using a spatial carrier frequency

We propose a novel method of one-shot parallel complex Fourier-domain optical coherence tomography using a spatial carrier frequency for full range imaging. The spatial carrier frequency is introduced into the 2-D spectral interferogram in the lateral direction by using a tilted reference wavefront. This spatial-carrier- contained 2-D spectral interferogram is recorded with one shot of a 2-D CCD camera, and is Fourier-transformed in the lateral direction to obtain a 2-D complex spectral interferogram by a spatial-carrier technique. A full-range tomogram is reconstructed from the 2-D complex spectral interferogram. The principle of this method is confirmed by cross-sectional imaging of a glass slip object. (c) 2008 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Um método sintético de difusão para aceleração do esquema de fonte de espalhamento em cálculos SN unidimensionais de fonte fixa

O esquema iterativo de fonte de espalhamento (SI) é tradicionalmente aplicado para a convergência da solução numérica de malha fina para problemas de transporte de nêutrons monoenergéticos na formulação de ordenadas discretas com fonte fixa. O esquema SI é muito simples de se implementar sob o ponto de vista computacional; porém, o esquema SI pode apresentar taxa de convergência muito lenta, principalmente para meios difusivos (baixa absorção) com vários livres caminhos médios de extensão. Nesta dissertação descrevemos uma técnica de aceleração baseada na melhoria da estimativa inicial para a distribuição da fonte de espalhamento no interior do domínio de solução. Em outras palavras, usamos como estimativa inicial para o fluxo escalar médio na grade de discretização de malha fina, presentes nos termos da fonte de espalhamento das equações discretizadas SN usadas nas varreduras de transporte, a solução numérica da equação da difusão de nêutrons em grade espacial de malha grossa com condições de contorno especiais, que aproximam as condições de contorno prescritas que são clássicas em cálculos SN, incluindo condições de contorno do tipo vácuo. Para aplicarmos esta solução gerada pela equação da difusão em grade de discretização de malha grossa nas equações discretizadas SN de transporte na grade de discretização de malha fina, primeiro implementamos uma reconstrução espacial dentro de cada nodo de discretização, e então determinamos o fluxo escalar médio em grade de discretização de malha fina para usá-lo nos termos da fonte de espalhamento. Consideramos um número de experimentos numéricos para ilustrar a eficiência oferecida pela presente técnica (DSA) de aceleração sintética de difusão.

Guillermo Arriaga, um autor midiático: as fronteiras entre cinema e literatura na pós-modernidade

A pós-modernidade é marcada pela dissolução de fronteiras, sejam elas espaciais, culturais, sociais ou artísticas. No campo da arte, percebe-se uma significativa influência mútua entre cinema e literatura, na medida em que as estéticas, os estilos e os recursos são transitáveis entre essas duas artes, a ponto de alguns romances possuírem características da linguagem cinematográfica e de o cinema possuir uma narrativa bem próxima à literária. Por outro lado, a pós-modernidade também é marcada por um grande crescimento das produções fílmicas e literárias para a massa, para um público cujo interesse é o entretenimento, e não a discussão, a crítica ou a reflexão. Nesse sentido, surgem vários autores que se preocuparão em produzir sua arte de forma que atinja o maior número de pessoas, de público, o que inevitavelmente aproxima suas obras das de mercado - ou as converte em obra de mercado. O presente trabalho, portanto, visa fazer uma análise de algumas das produções artísticas do romancista, diretor e roteirista Guillermo Arriaga, cuja obra transita pelo cinema e pela literatura, porém unindo-os a partir de uma estética realista contemporânea, que produz suas obras para o público de massa, caracterizando-se, segundo a definição da prof. Vera de Figueiredo (2010) como um autor midiático

Transformações socioespaciais em Angra dos Reis e Parati (RJ) de 1960/70 a 2010

Esta pesquisa tem como objetivo analisar as transformações socioespaciais ocorridas em Angra dos Reis e Parati no período que compreende os anos de 1960/70 a 2010. Para isso, discutiu-se o conceito de espaço geográfico considerando obras dos autores Milton Santos, Doreen Massey e Roberto Lobato Corrêa, buscando identificar as concepções destes sobre o conceito em questão e de que maneira as transformações ocorrem nos espaços, alterando sua forma e conteúdo de maneira singular e diversa. A possibilidade do acontecer diferente, da não linearidade dos espaços no tempo e de que a multiplicidade abre caminho para inúmeros arranjos diferenciados, permitem concluir que os espaços são diferentes, ainda que considerado todo o movimento globalizante do qual fazem parte. Para analisar as transformações, utilizou-se imagens de satélite (Landsat 2 e 5) dos anos de 1977, 1990 e 2010 a fim de gerar mapas de onde foi possível verificar a expansão das áreas urbanas. Em conjunto, trabalhou-se com dados econômicos e populacionais de censos produzidos pelo IBGE, dados da EMATER e outros utilizados na elaboração de quadros e tabelas sobre a estrutura socioeconômica dos municípios. Foram selecionadas fotografias antigas fornecidas pelo IPHAN, IBGE e outras fontes para ilustrar as transformações apresentadas. Trabalhou-se com as interações espaciais e os fluxos, apontados por Roberto Lobato Corrêa e Milton Santos, respectivamente, para entender como as organizações espaciais de cada município vão se modificando, na medida em que as interações também se transformam. Por meio de um resgate histórico, retrocedendo um pouco no tempo para o século XIX, buscou-se compreender como o ouro, o café, a ferrovia e o porto explicam, em parte, essa dinâmica diferenciada de transformação. E no decorrer das décadas do século XX, foram identificados os principais elementos que originaram as mudanças analisadas no período escolhido, sendo as usinas nucleares, o estaleiro naval, a rodovia BR-101, o turismo e o terminal de petróleo da Petrobrás. Ao falar da expansão urbana discutiu-se sobre o espaço rural e a sua hibridização, assumindo novas configurações com a incorporação de valores, formas, comportamentos e práticas urbanas.