The Influence of Cerebral Blood Flow and Carbon Dioxide on Neuromuscular Responses During Environmental Stress

Although reductions in cerebral blood flow (CBF) may be implicated in the development of central fatigue during environmental stress, the contribution from hypocapnia-induced reductions in CBF versus reductions in CBF per se has yet to be isolated. The current research program examined the influence of CBF, with and without consequent hypocapnia, on neuromuscular responses during hypoxia and passive heat stress. To this end, neuromuscular responses, as indicated by motor evoked potentials (MEP), maximal M-wave (Mmax) and cortical voluntary activation (cVA) of the flexor carpi radialis muscle during isometric wrist flexion, was assessed in three separate projects: 1) hypocapnia, independent of concomitant reductions in CBF; 2) altered CBF during severe hypoxia and; 3) thermal hyperpnea-mediated reductions in CBF, independent of hypocapnia. All projects employed a custom-built dynamic end-tidal forcing system to control end-tidal PCO2 (PETCO2), independent of the prevailing environmental conditions, and cyclooxygenase inhibition using indomethacin (Indomethacin, 1.2 mg·Kg-1) to selectively reduce CBF (estimated using transcranial Doppler ultrasound) without changes in PETCO2. A primary finding of the present research program is that the excitability of the corticospinal tract is inherently sensitive to changes in PaCO2, as demonstrated by a 12% increase in MEP amplitude in response to moderate hypocapnia. Conversely, CBF mediated reductions in cerebral O2 delivery appear to decrease corticospinal excitability, as indicated by a 51-64% and 4% decrease in MEP amplitude in response to hypoxia and passive heat stress, respectively. The collective evidence from this research program suggests that impaired voluntary activation is associated with reductions in CBF; however, it must be noted that changes in cVA were not linearly correlated with changes in CBF. Therefore, other factors independent of CBF, such as increased perception of effort, distress or discomfort, may have contributed to the reductions in cVA. Despite the functional association between reductions in CBF and hypocapnia, both variables have distinct and independent influence on the neuromuscular system. Therefore, future studies should control or acknowledge the separate mechanistic influence of these two factors.

Tensions tectoniques du projet d'architecture : études comparatives de concours canadiens et brésiliens (1967-2005)

Cette thèse entend contribuer à la compréhension du processus de conception architecturale par le biais du concept de tectonique, notion dont l’historicité confirme une certaine diversité de significations, mais qui suscite une réflexion fondamentale sur le rapport entre l’esthétique architecturale et les moyens constructifs. La connaissance technique de la construction, constituée principalement au 18ème siècle, permettra une nouvelle réflexion sur le rapport entre l’esthétique architecturale et les moyens constructifs. Au 19ème siècle, moment de l’apparition du concept de « tectonique » dans le contexte du débat sur la notion de style, l’indéniable contribution de l’architecte et théoricien Gottfried Semper reconnaît la complexité matérielle de l’édifice. La reprise du terme au 20ème siècle par l’historien et théoricien Kenneth Frampton va quant à elle déplacer le sens de la tectonique vers l’idée d’un « potentiel d’expression constructive ». Ces deux auteurs représentent deux grandes approches tectoniques convergeant sur la nécessité, pour toute théorie de l’architecture, d’encourager une réflexion critique de la construction. Cette thèse se développe en deux parties, l’une retraçant l’histoire et les enjeux de la tectonique, l’autre, de nature plus concrète, cherchant à tester l’actualité du concept à travers une série d’analyses tectoniques de projets modernes et contemporains. À la croisée de deux contextes géographiques différents, le Canada et le Brésil, le corpus de projets de concours que nous avons constitué considère la tectonique comme un phénomène transculturel. Nous formulons l’hypothèse d’une « tectonique du projet », c’est-à-dire d’un espace théorique dans lequel les questions relatives au bâtiment s’élaborent dans des « tensions » dialectiques. L’actualité des catégories semperiennes, dans lesquelles les différents « éléments » du bâtiment représentent différentes techniques de construction, est revisitée à partir de l’étude des projets de Patkau Architects (1986) et de MMBB Arquitetos (1990). Une tension entre les expressions symbolique et formelle issues du matériau brut est plus explicite dans l’étude des projets de Ramoisy Tremblay architectes (2002) et de Brasil Arquitetura (2005). La théorie de la transformation de matériau (Stoffwechseltheorie) de Semper est réexaminée parallèlement dans les projets d’Arthur Erickson et Geoffrey Massey (1967) et de Paulo Mendes da Rocha (1969). Dans l’ensemble de tensions tectoniques présentes tout au long de la conception, nous avons retenu plus particulièrement : le contact avec le sol, la recherche d’une homogénéité constructive, ou son opposé, la recherche d’une variété matérielle et, finalement la tension entre la dimension représentationnelle et la dimension technique de l’architecture. La modélisation du concept de tectonique, par un ensemble de tensions auxquelles les concepteurs doivent s’adresser en phase de projet, confirme que des questions en apparence simplement « techniques » concernent en fait tout autant le génie de l’invention que la connaissance historique des idées architecturales.

Plaidoyer pour une responsabilité intégrée de l'ONU : le cas des opérations de paix

C'est avec beaucoup de complexité et d'ambiguïté que les opérations de la paix des Nations Unies se sont déployées sur la scène internationale au cours des dernières décennies. Si le déploiement de ces opérations reflète avant tout la matérialisation de l’un des buts fondamentaux de l’ONU, à savoir : le maintien de la paix et de la sécurité internationale (Article 1(1) de la Charte des Nations Unies), il n'en reste pas moins manifeste que les actions qu’elles entreprennent sur le terrain sont susceptibles de produire des effets préjudiciables pour les tiers. La question que pose le présent mémoire est donc de savoir si, et dans quelle mesure, la responsabilité de l'ONU est régie par le droit international lorsque des tiers subissent des dommages matériels et corporels du fait des troupes des opérations de paix des Nations Unies. Que prévoit le droit international ? Existe-t-il pour les victimes des voies de réparations ? S’interroger sur la responsabilité de l’ONU suppose que l’on tienne compte avant tout de sa personnalité juridique internationale, car l’existence juridique de l’Organisation universelle constitue le postulat primaire sur lequel sera fondée sa responsabilité internationale. L’avis consultatif de la Cour Internationale de Justice du 11 avril 1949 sur la Réparation des dommages subis au service des Nations Unies représente le moment précis de cette personnification de l’ONU sur la scène internationale. D’un point de vue plus substantiel, les contours de la responsabilité onusienne dans le contexte du maintien de la paix se dessineront autour d’un élément central : « le fait internationalement illicite ». Celui-ci comprend deux éléments; d’une part, un élément objectif consistant en un comportement précis (action ou omission)violant une obligation internationale; et, d’autre part, un élément subjectif attribuant à l’Organisation ce manquement au droit international. Cette ossature de la responsabilité onusienne permettra d’appréhender de façon plus précise dans quelle mesure l’Organisation pourrait être tenue responsable de ses actes ou omissions dans le contexte du maintien de la paix. Plus encore, elle nous permet de plaider pour une responsabilité intégrée tenant compte des facteurs endogènes propres à toute situation, mais aussi faisant de l’individu dans le droit international des sujets dont les intérêts sont susceptibles de protection juridique.

Efficacité d’un traitement intra-­mammaire prolongé à base de ceftiofur (Spectramast®) pour les mammites cliniques chez les vaches laitières

Peu d’études ont exploré l’utilisation du traitement prolongé pour les mammites cliniques et aucune ne portait sur l’utilisation du traitement prolongé à base de ceftiofur pour le traitement des mammites cliniques légères à modérées. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’efficacité du traitement intra-mammaire prolongé à base de ceftiofur pour les mammites cliniques légères à modérées, en considérant toutes les bactéries responsables ou seulement Staphylococcus aureus (S. aureus) et les streptocoques. Des vaches laitières (n = 241) de 22 élevages du Québec et de l’Ontario ont été inclues. L’étude a été conçue comme un essai clinique à allocation aléatoire. Pour chaque cas de mammite clinique légère à modérée, 125 mg d’hydrochloride de ceftiofur (Spectramast® LC) a été administré par voie intra-mammaire une fois par jour pour 2 ou 8 jours. Le pourcentage de guérison clinique 21 jours après la fin du traitement était de 89% (n = 98/110 pour chaque groupe, p = 0,95). Les pourcentages de guérison bactériologique 21 jours après la fin du traitement pour les groupes 2 jours et 8 jours étaient 32% (n = 15/47) et 61% (n = 25/41) respectivement pour toutes les bactéries (p < 0,01); 64% (n = 9/14) et 82% (n = 9/11) respectivement pour les streptocoques (p = 0,50); et 0% (n = 0/20) et 47% (n = 9/19) pour S. aureus (p < 0,01). Il n'y avait pas de différence entre les 2 groupes pour les nouvelles infections intra-mammaires (p = 0,30). Le traitement prolongé à base de ceftiofur est un choix raisonnable pour le traitement des mammites cliniques légères à modérées, en particulier causées par S. aureus.

Deep learning of representations and its application to computer vision

L’objectif de cette thèse par articles est de présenter modestement quelques étapes du parcours qui mènera (on espère) à une solution générale du problème de l’intelligence artificielle. Cette thèse contient quatre articles qui présentent chacun une différente nouvelle méthode d’inférence perceptive en utilisant l’apprentissage machine et, plus particulièrement, les réseaux neuronaux profonds. Chacun de ces documents met en évidence l’utilité de sa méthode proposée dans le cadre d’une tâche de vision par ordinateur. Ces méthodes sont applicables dans un contexte plus général, et dans certains cas elles on tété appliquées ailleurs, mais ceci ne sera pas abordé dans le contexte de cette de thèse. Dans le premier article, nous présentons deux nouveaux algorithmes d’inférence variationelle pour le modèle génératif d’images appelé codage parcimonieux “spike- and-slab” (CPSS). Ces méthodes d’inférence plus rapides nous permettent d’utiliser des modèles CPSS de tailles beaucoup plus grandes qu’auparavant. Nous démontrons qu’elles sont meilleures pour extraire des détecteur de caractéristiques quand très peu d’exemples étiquetés sont disponibles pour l’entraînement. Partant d’un modèle CPSS, nous construisons ensuite une architecture profonde, la machine de Boltzmann profonde partiellement dirigée (MBP-PD). Ce modèle a été conçu de manière à simplifier d’entraînement des machines de Boltzmann profondes qui nécessitent normalement une phase de pré-entraînement glouton pour chaque couche. Ce problème est réglé dans une certaine mesure, mais le coût d’inférence dans le nouveau modèle est relativement trop élevé pour permettre de l’utiliser de manière pratique. Dans le deuxième article, nous revenons au problème d’entraînement joint de machines de Boltzmann profondes. Cette fois, au lieu de changer de famille de modèles, nous introduisons un nouveau critère d’entraînement qui donne naissance aux machines de Boltzmann profondes à multiples prédictions (MBP-MP). Les MBP-MP sont entraînables en une seule étape et ont un meilleur taux de succès en classification que les MBP classiques. Elles s’entraînent aussi avec des méthodes variationelles standard au lieu de nécessiter un classificateur discriminant pour obtenir un bon taux de succès en classification. Par contre, un des inconvénients de tels modèles est leur incapacité de générer deséchantillons, mais ceci n’est pas trop grave puisque la performance de classification des machines de Boltzmann profondes n’est plus une priorité étant donné les dernières avancées en apprentissage supervisé. Malgré cela, les MBP-MP demeurent intéressantes parce qu’elles sont capable d’accomplir certaines tâches que des modèles purement supervisés ne peuvent pas faire, telles que celle de classifier des données incomplètes ou encore celle de combler intelligemment l’information manquante dans ces données incomplètes. Le travail présenté dans cette thèse s’est déroulé au milieu d’une période de transformations importantes du domaine de l’apprentissage à réseaux neuronaux profonds qui a été déclenchée par la découverte de l’algorithme de “dropout” par Geoffrey Hinton. Dropout rend possible un entraînement purement supervisé d’architectures de propagation unidirectionnel sans être exposé au danger de sur- entraînement. Le troisième article présenté dans cette thèse introduit une nouvelle fonction d’activation spécialement con ̧cue pour aller avec l’algorithme de Dropout. Cette fonction d’activation, appelée maxout, permet l’utilisation de aggrégation multi-canal dans un contexte d’apprentissage purement supervisé. Nous démontrons comment plusieurs tâches de reconnaissance d’objets sont mieux accomplies par l’utilisation de maxout. Pour terminer, sont présentons un vrai cas d’utilisation dans l’industrie pour la transcription d’adresses de maisons à plusieurs chiffres. En combinant maxout avec une nouvelle sorte de couche de sortie pour des réseaux neuronaux de convolution, nous démontrons qu’il est possible d’atteindre un taux de succès comparable à celui des humains sur un ensemble de données coriace constitué de photos prises par les voitures de Google. Ce système a été déployé avec succès chez Google pour lire environ cent million d’adresses de maisons.

Drilling for Papers in INKE

In this article, we discuss the first year research plan for the INKE interface design team, which focuses on a prototype for chaining. Interpretable as a subclass of Unsworths scholarly primitive of discovering, chaining is the process of beginning with an exemplary article, then finding the articles that it cites, the articles they cite, and so on until the reader begins to get a feel for the terrain. The chaining strategy is of particular utility for scholars working in new areas, either through doing background work for interdisciplinary interests or else by pursuing a subtopic in a domain that generates a paper storm of publications every year. In our prototype project, we plan to produce a system that accepts a seed article, tunnels through a number of levels of citation, and generates a summary report listing the most frequent authors and articles. One of the innovative features of this prototype is its use of the experimental oil and water interface effect, which uses text animation to provide the user with a sense of the underlying process.

Thermal Noise Behavior of the Bridge Circuit

This paper considers a connection between the deterministic and noisy behavior of nonlinear networks. Specifically, a particular bridge circuit is examined which has two possibly nonlinear energy storage elements. By proper choice of the constitutive relations for the network elements, the deterministic terminal behavior reduces to that of a single linear resistor. This reduction of the deterministic terminal behavior, in which a natural frequency of a linear circuit does not appear in the driving-point impedance, has been shown in classical circuit theory books (e.g. [1, 2]). The paper shows that, in addition to the reduction of the deterministic behavior, the thermal noise at the terminals of the network, arising from the usual Nyquist-Johnson noise model associated with each resistor in the network, is also exactly that of a single linear resistor. While this result for the linear time-invariant (LTI) case is a direct consequence of a well-known result for RLC circuits, the nonlinear result is novel. We show that the terminal noise current is precisely that predicted by the Nyquist-Johnson model for R if the driving voltage is zero or constant, but not if the driving voltage is time-dependent or the inductor and capacitor are time-varying

Nonlinear Device Noise Models:Thermodynamic Requirements

This paper proposes three tests to determine whether a given nonlinear device noise model is in agreement with accepted thermodynamic principles. These tests are applied to several models. One conclusion is that every Gaussian noise model for any nonlinear device predicts thermodynamically impossible circuit behavior: these models should be abandoned. But the nonlinear shot-noise model predicts thermodynamically acceptable behavior under a constraint derived here. Further, this constraint specifies the current noise amplitude at each operating point from knowledge of the device v - i curve alone. For the Gaussian and shot-noise models, this paper shows how the thermodynamic requirements can be reduced to concise mathematical tests involving no approximatio

Technology Supply Chains: An Introductory Essay

This working paper was originally printed in the Working Paper Series of the MIT International Motor Vehicle Program

La Trampa del moliner

Assegura Chaucer als Contes de Canterbury, en descriure un moliner, que «prou sabia pispar gra, i cobrar tres vegades; i això que tenia el polze d’or». Els molins i els moliners han estat a bastament tractats, jutjats i de vegades sentenciats pels historiadors i pels escriptors. A partir del que han dit els uns i els altres es pot arribar a tenir una idea prou aproximada del pa que s’hi donava, als molins. En canvi, des del punt de vista tècnic, el coneixement d’aquests enginys no passava de la simple observació dels elements mecànics que els componien

Estado del arte acerca de las discusiones teóricas sobre soberanía del estado y la unión monetaria europea entre 2002 - 2010. Caso: El Reino Unido

El siguiente trabajo tiene como objetivo el Estado del arte acerca de la discusión teórica de la repercusión de la unión monetaria en el principio de soberanía nacional, específicamente el caso de Gran Bretaña, ya que éste es el único país que expresa abiertamente su incertidumbre referente a algún tipo de amenaza a su soberanía. Se pretende precisar si existen criterios concluyentes, o por el contrario determinar si no hay claridad con respecto al futuro de Gran Bretaña como miembro de la unión monetaria.A partir de lo anterior, se plantean como sus propósitos particulares construir un marco conceptual acerca de la soberanía. Este estado del arte se inicia con citas de los principales autores de finales de siglo XVII y XVIII y finaliza con las posiciones conceptuales aportadas por los teóricos modernos motivados por el nacimiento de la Unión Europea como un nuevo orden político. Entre las que se citan: modelo centrico o intergubernamentalista, modelo de gobernabilidad multi-nivel, modelo neo-funcionalista y modelo federalista. Igualmente, el trabajo, busca desarrollar un marco conceptual sobre Unión Monetaria y su evolución hasta el logro de una unión fiscal europea en el periodo de 1950-2010, establecer las relaciones teóricas entre Soberanía del Estado y Unión Monetaria y por último realizar un análisis histórico hermenéutico de la Unión Europea y el caso del Reino Unido de acuerdo a las relaciones evidenciadas en los apartados teóricos entre soberanía del Estado y Unión Monetaria.

Análisis de las implicaciones del ascenso chino en el escenario internacional

El presente trabajo nace del interés por la creciente influencia de China en el mundo, principalmente, gracias a su acelerado crecimiento económico de los últimos años y a un estricto sistema de regulación por parte del Estado. Teniendo en cuenta lo anterior, se decidió hacer un análisis de las diferentes esferas o el contexto en el que se ha desarrollado un país que pasaba desapercibido hasta hace poco y que en la actualidad es considerado como la próxima potencia mundial. Aquí se presentan características del territorio, la población, el idioma, la política, la economía y otros aspectos importantes para este estudio. Adicionalmente, se presentan cifras que permiten observar con mayor claridad su evolución a lo largo del tiempo, su contribución a la economía mundial, las acciones del gobierno, y su situación actual a nivel tecnológico, científico, militar, ambiental, entre otros. Es así como, después de recopilar información de fuentes diversas, se procede a analizar las principales fortalezas y amenazas del ascenso chino, para, de esta manera, presentar un panorama sobre el futuro del mundo y de este país, si la situación continúa como hasta ahora. Por último, se llega a una serie de conclusiones con relación a lo anteriormente analizado y se plantean algunas recomendaciones para sobrellevar de una mejor manera los aspectos negativos que se identificaron durante la investigación.

Incidencia de la Cuenca Amazónica en las relaciones colombo-brasileñas, en materia de seguridad. Periodo 2006-2011

La Amazonía fue por mucho tiempo tan solo un gran espacio selvático, de difícil penetración, con un clima de gran humedad, lejano de los centros de poder y por lo tanto, relegado a un segundo plano en las políticas nacionales. Sin embargo, la región amazónica ha cambiado profundamente en las últimas décadas, lo que a su vez ha generado una profunda transformación en las políticas dirigidas hacia dicho espacio, la atención internacional que la cuenca recibe y las dinámicas e intereses nacionales e internacionales que alrededor de ella se encuentran. Dicha transformación llevó a una multiplicación y a una diversificación de las dinámicas de seguridad e inseguridad en la región y en el continente, modificando las relaciones entre actores internacionales con intereses en la región.