Asymptotic scaling in the two-dimensional O(3) Nonlinear sigma model: a Monte Carlo study on parallel computers

We investigate the 2d O(3) model with the standard action by Monte Carlo simulation at couplings β up to 2.05. We measure the energy density, mass gap and susceptibility of the model, and gather high statistics on lattices of size L ≤ 1024 using the Floating Point Systems T-series vector hypercube and the Thinking Machines Corp.'s Connection Machine 2. Asymptotic scaling does not appear to set in for this action, even at β = 2.10, where the correlation length is 420. We observe a 20% difference between our estimate m/Λ^─_(Ms) = 3.52(6) at this β and the recent exact analytical result . We use the overrelaxation algorithm interleaved with Metropolis updates and show that decorrelation time scales with the correlation length and the number of overrelaxation steps per sweep. We determine its effective dynamical critical exponent to be z' = 1.079(10); thus critical slowing down is reduced significantly for this local algorithm that is vectorizable and parallelizable.

We also use the cluster Monte Carlo algorithms, which are non-local Monte Carlo update schemes which can greatly increase the efficiency of computer simulations of spin models. The major computational task in these algorithms is connected component labeling, to identify clusters of connected sites on a lattice. We have devised some new SIMD component labeling algorithms, and implemented them on the Connection Machine. We investigate their performance when applied to the cluster update of the two dimensional Ising spin model.

Finally we use a Monte Carlo Renormalization Group method to directly measure the couplings of block Hamiltonians at different blocking levels. For the usual averaging block transformation we confirm the renormalized trajectory (RT) observed by Okawa. For another improved probabilistic block transformation we find the RT, showing that it is much closer to the Standard Action. We then use this block transformation to obtain the discrete β-function of the model which we compare to the perturbative result. We do not see convergence, except when using a rescaled coupling β_E to effectively resum the series. For the latter case we see agreement for m/ Λ^─_(Ms) at , β = 2.14, 2.26, 2.38 and 2.50. To three loops m/Λ^─_(Ms) = 3.047(35) at β = 2.50, which is very close to the exact value m/ Λ^─_(Ms) = 2.943. Our last point at β = 2.62 disagrees with this estimate however.

Neural network design for switching network control

A neural network is a highly interconnected set of simple processors. The many connections allow information to travel rapidly through the network, and due to their simplicity, many processors in one network are feasible. Together these properties imply that we can build efficient massively parallel machines using neural networks. The primary problem is how do we specify the interconnections in a neural network. The various approaches developed so far such as outer product, learning algorithm, or energy function suffer from the following deficiencies: long training/ specification times; not guaranteed to work on all inputs; requires full connectivity.

Alternatively we discuss methods of using the topology and constraints of the problems themselves to design the topology and connections of the neural solution. We define several useful circuits-generalizations of the Winner-Take-All circuitthat allows us to incorporate constraints using feedback in a controlled manner. These circuits are proven to be stable, and to only converge on valid states. We use the Hopfield electronic model since this is close to an actual implementation. We also discuss methods for incorporating these circuits into larger systems, neural and nonneural. By exploiting regularities in our definition, we can construct efficient networks. To demonstrate the methods, we look to three problems from communications. We first discuss two applications to problems from circuit switching; finding routes in large multistage switches, and the call rearrangement problem. These show both, how we can use many neurons to build massively parallel machines, and how the Winner-Take-All circuits can simplify our designs.

Next we develop a solution to the contention arbitration problem of high-speed packet switches. We define a useful class of switching networks and then design a neural network to solve the contention arbitration problem for this class. Various aspects of the neural network/switch system are analyzed to measure the queueing performance of this method. Using the basic design, a feasible architecture for a large (1024-input) ATM packet switch is presented. Using the massive parallelism of neural networks, we can consider algorithms that were previously computationally unattainable. These now viable algorithms lead us to new perspectives on switch design.

Economic Evaluation of Energy Efficiency Labelling in Domestic Appliances: the Spanish Market

30 p.

Mecanizado por torneado en duro

[ES]Los objetivos del siguiente trabajo consisten en analizar e optimizar el proceso del torneado en duro del acero ASP-23 indagando de especial manera en la realización de diferentes soluciones para brochas. En este caso, este proyecto nace de la importancia de reducir así como los costes económicos y los costes temporales de fabricación de elementos basados en el acero ASP-23 mediante el torneado en duro; proceso de mecanizado, cuya importancia cada vez es mayor como en las industrias de automoción o aeronáutica. El desarrollo del proyecto es fruto de la necesidad de EKIN S. Coop, uno de los líderes en los procesos de máquina-herramienta de alta precisión para el brochado, de desarrollar un proceso de mecanizado más eficaz de las brochas que produce. Así en el aula máquina-herramienta (ETSIB) se han intentado demostrar los beneficios que tiene el torneado en duro en el mecanizado del ASP-23. Hoy en día, con el rápido desarrollo de nuevos materiales, los procesos de fabricación se están haciendo cada vez más complejos, por la amplia variedad de maquinas con las que se realizan los procesos, por la variedad de geometría/material de las herramientas empleadas, por las propiedades del material de la pieza a mecanizar, por los parámetros de corte tan variados con los que podemos implementar el proceso (profundidad de corte, velocidad, alimentación...) y por la diversidad de elementos de sujeción utilizados. Además debemos ser conscientes de que tal variedad implica grandes magnitudes de deformaciones, velocidades y temperaturas. He aquí la justificación y el gran interés en el proyecto a realizar. Por ello, en este proyecto intentamos dar un pequeño paso en el conocimiento del proceso del torneado en duro de aceros con poca maquinabilidad, siendo conscientes de la amplia variedad y dificultad del avance en la ingeniería de fabricación y del mucho trabajo que queda por hacer.

Estudio, análisis y clasificación de mecanismos con aplicación industrial

[ES]El uso de maquinaria en la industria es algo muy habitual en la actualidad. Dicha maquinaria necesita una serie de mecanismos para realizar una acción deseada, y en función de esa acción, se hará uso de un mecanismo u otro. Este informe representa el estudio y análisis cinemático que se ha llevado a cabo para la posterior clasificación de mecanismos planos que tengan un grado de libertad con aplicación industrial. Para todo ello se ha partido de un previo conocimiento de la materia que se ha ido complementando con diferentes fuentes de información especializadas. La clasificación de los mecanismos que se va a realizar en este trabajo no es más que una de las muchas posibilidades que hay a la hora de clasificarlos ya que se han hecho bastantes intentos para realizar clasificaciones de mecanismos, pero dada la complejidad de la tarea no se ha llegado a una clasificación general unificada. La línea de trabajo que se presenta aquí consiste en el análisis cinemático de diferentes mecanismos para la posterior creación de un prototipo de uno de ellos. La estructura de los contenidos que se desarrollan a continuación es la siguiente: En primer lugar se ha realizado una búsqueda de mecanismos que cumplan la condición de ser mecanismos planos que tengan un grado de libertad y que tengan utilidad demostrada. En segundo lugar se han recopilado los resultados cinemáticos del mecanismo, construcciones gráficas de los elementos que lo componen y se añadirán animaciones de cada mecanismo, haciendo después una valoración en función de los resultados obtenidos de los mismos. En tercer lugar se han clasificado en diferentes grupos dependiendo de su función o aplicación. En cuarto lugar, se ha realizado un prototipo de uno de los mecanismos para comprobar su funcionamiento.

Processo de separação por membranas para remoção de sulfato de níquel e zinco de efluente sintético de indústrias metal-mecânicas

O objetivo do presente trabalho foi investigar o desempenho de membranas comerciais e funcionalizadas na remoção de metais pesados de efluentes sintéticos, simulando os efluentes gerados pelas indústrias metal-mecânicas. As membranas funcionalizadas foram preparadas em laboratório a partir de diferentes poli (éter imidas) sulfonadas, SPEI, que apresentavam alta hidrofilicidade e capacidade de troca iônica. As permeabilidades hidráulicas das membranas de SPEI aumentaram com o grau de sulfonação. Porém, as rejeições foram ainda muito baixas comparadas as membranas comerciais. Por esta razão, algumas membranas comerciais (NF-90, SW30, HRP98PP e BW30LE) foram investigadas e avaliadas quanto ao comportamento da permeabilidade de água e o grau de rejeição a metais pesados. Os resultados mostraram que a membrana de osmose inversa de baixa energia (BW30LE) tinha o melhor fluxo de água (48,44 L/h.m2) e grau de rejeição a cádmio (98%). Logo, ela foi selecionada para o tratamento dos efluentes sintéticos de indústrias metal-mecânicas contendo níquel e zinco. As indústrias da região de Valencia, na Espanha, forneceram amostras de seus efluentes para análise quantitativa, possibilitando o prepararo de soluções sintéticas modelos. Os resultados foram obtidos variando algumas condições de permeação, tais como a força motriz, o pH e a concentração dos metais na solução de alimentação. Os resultados indicaram que o processo de osmose inversa com a membrana BW30LE é altamente adequado para o tratamento de efluentes contendo metais pesados

Heróis ex-cêntricos, gêneros retorcidos e discursos irreais: fantasia e ficção científica desconstruídos nas obras de Angela Carter e China Miéville

Este trabalho tem como objetivo investigar pontos de convergência nas obras de dois autores britânicos, Angela Carter (1940-1992) e China Miéville (1972- ). Os romances a serem estudados são Nights at the circus (1984) e The infernal desire machines of Doctor Hoffman (1972), de Angela Carter, e Perdido Street Station (2000) e The city & the city (2009), de China Miéville, e, como ponto de partida, ambos demonstram elos representativos com a ficção de gênero, evidenciados pelas obras escolhidas. Ao esmiuçar paralelos entre os romances, busca-se em especial dissecar as interseções temáticas e estilísticas, bem como as divergências e contradições que despertem interesse. Entre os temas investigados está a alteridade e o hibridismo ambos autores fazem uso de personagens ex-cêntricos e usam o hibridismo de modo a acentuar a Alteridade reservada ao Outro. Também será examinada a abordagem dos autores à ficção de gênero e o tratamento reservado aos tropos e clichês da Ficção Científica e da Fantasia. Por fim, a pesquisa observará o conceito que ambos compartilham de que discursos podem não ser uma mera reflexão da realidade, mas também criar e moldar o que tomamos por real. A todos os temas são aplicadas a teoria e crítica do pós-modernismo, além do material específico que lida com a ficção especulativa, Fantasia e Ficção Científica