SAT Modulo Linear Arithmetic for Solving Polynomial

Polynomial constraint solving plays a prominent role in several areas of hardware and software analysis and verification, e.g., termination proving, program invariant generation and hybrid system verification, to name a few. In this paper we propose a new method for solving non-linear constraints based on encoding the problem into an SMT problem considering only linear arithmetic. Unlike other existing methods, our method focuses on proving satisfiability of the constraints rather than on proving unsatisfiability, which is more relevant in several applications as we illustrate with several examples. Nevertheless, we also present new techniques based on the analysis of unsatisfiable cores that allow one to efficiently prove unsatisfiability too for a broad class of problems. The power of our approach is demonstrated by means of extensive experiments comparing our prototype with state-of-the-art tools on benchmarks taken both from the academic and the industrial world.

Maximum likelihood Linear Programming Data Fusion for Speaker Recognition

Biometric system performance can be improved by means of data fusion. Several kinds of information can be fused in order to obtain a more accurate classification (identification or verification) of an input sample. In this paper we present a method for computing the weights in a weighted sum fusion for score combinations, by means of a likelihood model. The maximum likelihood estimation is set as a linear programming problem. The scores are derived from a GMM classifier working on a different feature extractor. Our experimental results assesed the robustness of the system in front a changes on time (different sessions) and robustness in front a change of microphone. The improvements obtained were significantly better (error bars of two standard deviations) than a uniform weighted sum or a uniform weighted product or the best single classifier. The proposed method scales computationaly with the number of scores to be fussioned as the simplex method for linear programming.

A non-linear VAD for noisy environments

This paper deals with non-linear transformations for improving the performance of an entropy-based voice activity detector (VAD). The idea to use a non-linear transformation has already been applied in the field of speech linear prediction, or linear predictive coding (LPC), based on source separation techniques, where a score function is added to classical equations in order to take into account the true distribution of the signal. We explore the possibility of estimating the entropy of frames after calculating its score function, instead of using original frames. We observe that if the signal is clean, the estimated entropy is essentially the same; if the signal is noisy, however, the frames transformed using the score function may give entropy that is different in voiced frames as compared to nonvoiced ones. Experimental evidence is given to show that this fact enables voice activity detection under high noise, where the simple entropy method fails.

Non-Linear and Non-Conventional Speech Processing: Alternative Techniques

This special issue aims to cover some problems related to non-linear and nonconventional speech processing. The origin of this volume is in the ISCA Tutorial and Research Workshop on Non-Linear Speech Processing, NOLISP’09, held at the Universitat de Vic (Catalonia, Spain) on June 25–27, 2009. The series of NOLISP workshops started in 2003 has become a biannual event whose aim is to discuss alternative techniques for speech processing that, in a sense, do not fit into mainstream approaches. A selected choice of papers based on the presentations delivered at NOLISP’09 has given rise to this issue of Cognitive Computation.

A Canonical Genetic Algorithm for Blind Inversion of Linear Channels

It is well known the relationship between source separation and blind deconvolution: If a filtered version of an unknown i.i.d. signal is observed, temporal independence between samples can be used to retrieve the original signal, in the same manner as spatial independence is used for source separation. In this paper we propose the use of a Genetic Algorithm (GA) to blindly invert linear channels. The use of GA is justified in the case of small number of samples, where other gradient-like methods fails because of poor estimation of statistics.

Sistema radicular da soja em função da compactação do solo no sistema de plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da compactação do solo sobre suas propriedades morfoestruturais e sobre o desenvolvimento radicular da soja, sob sistema plantio direto, em um experimento conduzido num Latossolo Vermelho distroférrico, em Londrina, PR. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e quatro repetições. Foram constituídos dois tratamentos de manejo nas parcelas: um em solo escarificado à profundidade de 20-25 cm, com densidade do solo de 1,17 Mg m-3; e outro em solo compactado, a 12 cm de profundidade, e densidade de 1,38 Mg m-3. Nas subparcelas, foram semeadas duas cultivares de soja, Embrapa-4 e BR-16. A presença de camadas mais compactas no perfil do solo provocou o desenvolvimento radicular em zonas de menor resistência, em poros biológicos e nas fissuras do solo. A produção de grãos não apresentou diferença entre os tratamentos, graças à adequada disponibilidade hídrica durante o período avaliado. A cultivar Embrapa-4 apresentou maior crescimento radicular em estruturas compactas, comparada à cultivar BR-16.

Altitude e coordenadas geográficas na estimativa da temperatura mínima média decendial do ar no estado do Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi verificar, com dados de temperatura mínima média decendial do ar (Tm) de 41 municípios do Estado do Rio Grande do Sul, de 1945 a 1974, se a Tm pode ser estimada em função da altitude, latitude e longitude. Para cada um dos 36 decêndios do ano, realizaram-se análise de correlação, análise de trilha das variáveis causais - altitude, latitude e longitude - sobre o efeito Tm, e estimaram-se os parâmetros do modelo das equações de regressão linear múltipla, pelo método passo a passo, com teste para saída de variáveis, considerando Tm como variável dependente e altitude, latitude e longitude como variáveis independentes. Na validação dos modelos de estimativa da Tm, usou-se o coeficiente de correlação linear de Pearson, entre a Tm estimada e a Tm observada em dez municípios do Estado, com dados da série de observações meteorológicas de 1975 a 2004. A temperatura mínima média decendial do ar pode ser estimada pelas coordenadas geográficas em qualquer local e decêndio, no Estado do Rio Grande do Sul. A altitude e latitude explicam melhor a variação da Tm.

Caracterização fenotípica e genética da produção de leite e do intervalo entre partos em bubalinos da raça Murrah

O objetivo deste trabalho foi estimar as correlações, herdabilidades, repetibilidades, tendências genéticas e fenotípicas, e avaliar as distribuições univariada e bivariada da produção de leite e do intervalo entre partos, em fêmeas bubalinas da raça Murrah, paridas no período de 1982 a 2003. As tendências genéticas e fenotípicas foram estimadas pelas regressões das variáveis dependentes sobre o ano de parto, pelos métodos: regressão linear e regressão não paramétrica, utilizando-se a função de alisamento Spline. As herdabilidades estimadas foram 0,21 e 0,02, e as repetibilidades, 0,32 e 0,06, para a produção de leite e intervalo entre partos, respectivamente. As correlações genética, fenotípica e ambiental foram -0,22, 0,01 e 0,03, respectivamente. As tendências genéticas (regressão linear) foram significativas e iguais a 1,57 kg por ano e 0,085 dia por ano, e as tendências fenotípicas foram 27,74 kg por ano e 0,647 dia por ano, para a produção de leite e intervalo entre partos, respectivamente, tendo sido significativa apenas para a produção de leite. A correlação negativa sugere a existência de antagonismo favorável entre produção de leite e intervalo entre partos; assim é possível selecionar animais com altos valores genéticos para a produção de leite e com menores valores para o intervalo entre partos.

Enraizamento de corticeira-da-serra em função do tipo de estaca e variações sazonais

Erythrina falcata Benth. tem sido usada na recuperação de ecossistemas degradados, como planta ornamental e em sistemas agroflorestais. Entretanto, a produção de mudas por sementes é difícil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a propagação vegetativa de E. falcata utilizando estacas caulinares provenientes de árvores adultas (estacas herbáceas, semilenhosas e de rebrota) e mudas, coletadas em quatro épocas do ano e o efeito do ácido indolbutírico (AIB) no enraizamento de estacas dessa espécie. Depois de preparadas, as estacas foram imersas em ácido indolbutírico (AIB, 0, 1,5 e 3 g L-1). O material se desenvolveu em tubetes de plástico (55 mL), em casa de vegetação climatizada, a uma temperatura de 25 a 30ºC e umidade relativa do ar acima de 80%, em substrato de vermiculita granulometria média. Maior porcentagem de enraizamento (73%), comprimento das quatro maiores raízes (46 mm) e número de raízes (6,2) foram obtidos em estacas de mudas coletadas no verão. Não houve enraizamento em estacas semilenhosas, provenientes de árvores adultas. A imersão das estacas em AIB não exerceu qualquer influência no enraizamento. As estacas de mudas coletadas no verão são as de melhor propagação vegetativa em virtude de melhor porcentagem de enraizamento e sobrevivência.

A non-linear Bayesian approach for upscaling local-scale hydraulic conductivity measurements based on local- and regional-scale geophysical data

Significant progress has been made with regard to the quantitative integration of geophysical and hydrological data at the local scale. However, extending the corresponding approaches to the regional scale represents a major, and as-of-yet largely unresolved, challenge. To address this problem, we have developed an upscaling procedure based on a Bayesian sequential simulation approach. This method is then applied to the stochastic integration of low-resolution, regional-scale electrical resistivity tomography (ERT) data in combination with high-resolution, local-scale downhole measurements of the hydraulic and electrical conductivities. Finally, the overall viability of this upscaling approach is tested and verified by performing and comparing flow and transport simulation through the original and the upscaled hydraulic conductivity fields. Our results indicate that the proposed procedure does indeed allow for obtaining remarkably faithful estimates of the regional-scale hydraulic conductivity structure and correspondingly reliable predictions of the transport characteristics over relatively long distances.

Fotossíntese e fotoinibição em mogno e acariquara em função da luminosidade e temperatura foliar

A fotoinibição pode ser intensificada por fatores de estresse como alta temperatura. O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos da luminosidade e temperatura na fotossíntese e na recuperação da fotoinibição sob baixa irradiância em mogno (Swietenia macrophylla King) e acariquara (Minquartia guianensis Aubl.). As plantas cresceram sob baixa irradiância: 0,20 (acariquara) e 1,43 mol m-2 dia-1 (mogno). A fotossíntese líquida e as características da fluorescência foram avaliadas em duas irradiâncias, 1.000 e 1.700 mmol m-2 s-1 , e duas temperaturas foliares, 32 e 38ºC. A 32ºC, a fotossíntese máxima (Amáx) foi maior em mogno do que em acariquara. Em mogno, a exposição a 38ºC causou redução gradativa na fotossíntese, sendo a taxa fotossintética após 50 min similar à encontrada em acariquara. A 32ºC, o aumento na irradiância, de 1.000 para 1.700 mmol m-2 s-1 , intensificou a fotoinibição, mas Amáx não foi alterada. Em 1.700 mmol m-2 s-1, o aumento da temperatura, de 32 para 38ºC, não afetou a fotoinibição. Após 72 horas em baixa irradiância, a recuperação da fotoinibição foi de 80% em acariquara e 89% em mogno. Não houve efeito da temperatura da folha na fotoinibição.

Formas de cobre em solos de vinhedos em função do pH e da adição de cama-de-frango

O trabalho teve como objetivo avaliar a distribuição de formas de cobre, em função do pH e da adição de cama-de-frango, em amostras da camada superficial (0 a 10 cm) de um Neossolo Litólico distrófico típico e de um Cambissolo Húmico alumínico típico, da região da Serra Gaúcha, cultivados por mais de 15 anos com parreirais que receberam aplicações sucessivas de produtos fitossanitários à base de cobre. Para avaliar os efeitos da variação do pH e do teor de matéria orgânica do solo nas formas de cobre, cinco doses de HNO3 (50, 100, 200, 300 e 400 mmol kg-1) e quatro doses de cama-de-frango em base seca (10, 20, 40 e 80 t ha-1) foram adicionadas aos solos. As frações observadas foram: trocável; ligada à matéria orgânica; ligada a óxidos de Fe, de Al e de Mn; e fração residual. A maior proporção do cobre dos solos esteve ligada à fração orgânica (entre 70 e 80%). Com a diminuição do pH (de 6,8 para 3,8), os teores de cobre trocável aumentaram, enquanto os teores de cobre ligados às frações matéria orgânica, óxidos e residual diminuíram. A adição de cama-de-frango não afetou significativamente a distribuição das formas de cobre nos solos, com exceção dos teores trocáveis.

Função hepática e renal de frangos de corte alimentados com dietas com aflatoxinas e clinoptilolita natural

O objetivo deste trabalho foi avaliar os minerais séricos e as funções hepática e renal de frangos de corte, alimentados com dietas com aflatoxinas e dietas com aflatoxinas e argila clinoptilolita natural. Foram utilizados 528 frangos de corte machos, da linhagem Ross, distribuídos em seis tratamentos com quatro repetições cada: T1 - testemunha: ração sem aflatoxina ou clinoptilolita; T2 - ração com 5 ppm de aflatoxinas; T3 - ração com 0,25% de clinoptilolita; T4 - ração com 5 ppm de aflatoxinas e 0,25% de clinoptilolita; T5 - ração com 0,5% de clinoptilolita; e T6 - ração com 5 ppm de aflatoxinas e 0,5% de clinoptilolita. As aves foram submetidas aos tratamentos do 1º ao 42º dia de idade. Foram abatidos 72 animais, e foram analisadas as concentrações séricas de cálcio, fósforo, uréia, creatinina, ácido úrico, colesterol, triglicerídeos e gamaglutamil-transferase (GGT). As aflatoxinas diminuem o nível sérico de colesterol. A clinoptilolita diminui o nível sérico do ácido úrico, quando na concentração de 0,25%. As aflatoxinas com 0,25% de clinoptilolita diminuem os níveis séricos da creatinina, do ácido úrico e do colesterol. As aflatoxinas acrescidas por 0,5% de clinoptilolita diminuem os níveis séricos da creatinina e do colesterol e elevam os de gamaglutamil-transferase.

Desempenho e atividade de amilase em tilápias-do-nilo submetidas a diferentes temperaturas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho e a atividade de amilase em quimo de tilápias-do-nilo macho, linhagem tailandesa, submetidas a quatro diferentes temperaturas. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos (20, 24, 28 e 32ºC), seis repetições e dez peixes por unidade experimental. A dieta utilizada foi igual para todos os tratamentos. Aos 55 dias do experimento, o consumo de ração aparente, ganho de peso, conversão alimentar aparente, atividade de amilase e atividade específica da amilase foram avaliados. O consumo de ração aparente e o ganho de peso aumentaram linearmente com o aumento da temperatura. Na conversão alimentar aparente, foi observado efeito quadrático em função da temperatura com melhora na conversão de 1,79 a 1,00 com o aumento da temperatura até 29,15ºC. Observou-se efeito linear na atividade da amilase e na atividade específica da amilase em função da temperatura, com maior atividade de amilase e menor atividade específica de amilase a 32ºC. A temperatura da água influencia o desempenho e a atividade da amilase em tilápias-do-nilo.

Short-term stability of testosterone and epitestosterone conjugates in urine samples: quantification by liquid chromatography-linear ion trap mass spectrometry.

A simple method using liquid chromatography-linear ion trap mass spectrometry for simultaneous determination of testosterone glucuronide (TG), testosterone sulfate (TS), epitestosterone glucuronide (EG) and epitestosterone sulfate (ES) in urine samples was developed. For validation purposes, a urine containing no detectable amount of TG, TS and EG was selected and fortified with steroid conjugate standards. Quantification was performed using deuterated testosterone conjugates to correct for ion suppression/enhancement during ESI. Assay validation was performed in terms of lower limit of detection (1-3ng/mL), recovery (89-101%), intraday precision (2.0-6.8%), interday precision (3.4-9.6%) and accuracy (101-103%). Application of the method to short-term stability testing of urine samples at temperature ranging from 4 to 37 degrees C during a time-storage of a week lead to the conclusion that addition of sodium azide (10mg/mL) is required for preservation of the analytes.