Identification of unusual events in multi-channel bridge monitoring data using wavelet transform and outlier analysis

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Thick-walled composite tubes for offshore applications : an example of stress and failure analysis for filament-wound multi-layered pipes

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Social Media Strategies in the Retail Sector: Analysis and Recommendations for Three Multi-National Retailers

During the last twenty years (1995-2015), the world of commerce has expanded beyond the traditional brick-and-mortar high street to a global shop front accessible to billions of users via the Worldwide Web (WWW). Consumers are now using the web to immerse themselves in virtual shop fronts, using Social Media (SM) to communicate and share product ideas with friends and family. Retail organisations recognise the need to develop and adapt their strategies to respond to the increasing use of SM. New goals must be set in order to identify how companies will integrate social media into current practices. This research aims to suggest an advisable and comprehensive SM strategy for companies operating in the global retail sector, based on an exploratory analysis of three multi-national retail organisations' existing SM strategies. This will be assessed in conjunction with a broader investigation into social media in the retail industry. From this, a strategy will be devised to improve internal and external communication as well as knowledge management through the use of social media. Findings suggest that the use of SM within the retail industry has dramatically improved collaboration and communication processes for organisations as they are now able to converse better with stakeholders and the tools are relatively simple to integrate and implement as they benefit one another.

A multi vector energy analysis for interconnected power and gas systems

This paper presents the first multi vector energy analysis for the interconnected energy systems of Great Britain (GB) and Ireland. Both systems share a common high penetration of wind power, but significantly different security of supply outlooks. Ireland is heavily dependent on gas imports from GB, giving significance to the interconnected aspect of the methodology in addition to the gas and power interactions analysed. A fully realistic unit commitment and economic dispatch model coupled to an energy flow model of the gas supply network is developed. Extreme weather events driving increased domestic gas demand and low wind power output were utilised to increase gas supply network stress. Decreased wind profiles had a larger impact on system security than high domestic gas demand. However, the GB energy system was resilient during high demand periods but gas network stress limited the ramping capability of localised generating units. Additionally, gas system entry node congestion in the Irish system was shown to deliver a 40% increase in short run costs for generators. Gas storage was shown to reduce the impact of high demand driven congestion delivering a reduction in total generation costs of 14% in the period studied and reducing electricity imports from GB, significantly contributing to security of supply.

Energy efficiency in the Chinese provinces: a fixed effects stochastic frontier spatial Durbin error panel analysis

Energy efficiency improvement has been a key objective of China’s long-term energy policy. In this paper, we derive single-factor technical energy efficiency (abbreviated as energy efficiency) in China from multi-factor efficiency estimated by means of a translog production function and a stochastic frontier model on the basis of panel data on 29 Chinese provinces over the period 2003–2011. We find that average energy efficiency has been increasing over the research period and that the provinces with the highest energy efficiency are at the east coast and the ones with the lowest in the west, with an intermediate corridor in between. In the analysis of the determinants of energy efficiency by means of a spatial Durbin error model both factors in the own province and in first-order neighboring provinces are considered. Per capita income in the own province has a positive effect. Furthermore, foreign direct investment and population density in the own province and in neighboring provinces have positive effects, whereas the share of state-owned enterprises in Gross Provincial Product in the own province and in neighboring provinces has negative effects. From the analysis it follows that inflow of foreign direct investment and reform of state-owned enterprises are important policy handles.

Development of Imaging Mass Spectrometry Analysis of Lipids in Biological and Clinically Relevant Applications

La spectrométrie de masse mesure la masse des ions selon leur rapport masse sur charge. Cette technique est employée dans plusieurs domaines et peut analyser des mélanges complexes. L’imagerie par spectrométrie de masse (Imaging Mass Spectrometry en anglais, IMS), une branche de la spectrométrie de masse, permet l’analyse des ions sur une surface, tout en conservant l’organisation spatiale des ions détectés. Jusqu’à présent, les échantillons les plus étudiés en IMS sont des sections tissulaires végétales ou animales. Parmi les molécules couramment analysées par l’IMS, les lipides ont suscité beaucoup d'intérêt. Les lipides sont impliqués dans les maladies et le fonctionnement normal des cellules; ils forment la membrane cellulaire et ont plusieurs rôles, comme celui de réguler des événements cellulaires. Considérant l’implication des lipides dans la biologie et la capacité du MALDI IMS à les analyser, nous avons développé des stratégies analytiques pour la manipulation des échantillons et l’analyse de larges ensembles de données lipidiques. La dégradation des lipides est très importante dans l’industrie alimentaire. De la même façon, les lipides des sections tissulaires risquent de se dégrader. Leurs produits de dégradation peuvent donc introduire des artefacts dans l’analyse IMS ainsi que la perte d’espèces lipidiques pouvant nuire à la précision des mesures d’abondance. Puisque les lipides oxydés sont aussi des médiateurs importants dans le développement de plusieurs maladies, leur réelle préservation devient donc critique. Dans les études multi-institutionnelles où les échantillons sont souvent transportés d’un emplacement à l’autre, des protocoles adaptés et validés, et des mesures de dégradation sont nécessaires. Nos principaux résultats sont les suivants : un accroissement en fonction du temps des phospholipides oxydés et des lysophospholipides dans des conditions ambiantes, une diminution de la présence des lipides ayant des acides gras insaturés et un effet inhibitoire sur ses phénomènes de la conservation des sections au froid sous N2. A température et atmosphère ambiantes, les phospholipides sont oxydés sur une échelle de temps typique d’une préparation IMS normale (~30 minutes). Les phospholipides sont aussi décomposés en lysophospholipides sur une échelle de temps de plusieurs jours. La validation d’une méthode de manipulation d’échantillon est d’autant plus importante lorsqu’il s’agit d’analyser un plus grand nombre d’échantillons. L’athérosclérose est une maladie cardiovasculaire induite par l’accumulation de matériel cellulaire sur la paroi artérielle. Puisque l’athérosclérose est un phénomène en trois dimension (3D), l'IMS 3D en série devient donc utile, d'une part, car elle a la capacité à localiser les molécules sur la longueur totale d’une plaque athéromateuse et, d'autre part, car elle peut identifier des mécanismes moléculaires du développement ou de la rupture des plaques. l'IMS 3D en série fait face à certains défis spécifiques, dont beaucoup se rapportent simplement à la reconstruction en 3D et à l’interprétation de la reconstruction moléculaire en temps réel. En tenant compte de ces objectifs et en utilisant l’IMS des lipides pour l’étude des plaques d’athérosclérose d’une carotide humaine et d’un modèle murin d’athérosclérose, nous avons élaboré des méthodes «open-source» pour la reconstruction des données de l’IMS en 3D. Notre méthodologie fournit un moyen d’obtenir des visualisations de haute qualité et démontre une stratégie pour l’interprétation rapide des données de l’IMS 3D par la segmentation multivariée. L’analyse d’aortes d’un modèle murin a été le point de départ pour le développement des méthodes car ce sont des échantillons mieux contrôlés. En corrélant les données acquises en mode d’ionisation positive et négative, l’IMS en 3D a permis de démontrer une accumulation des phospholipides dans les sinus aortiques. De plus, l’IMS par AgLDI a mis en évidence une localisation différentielle des acides gras libres, du cholestérol, des esters du cholestérol et des triglycérides. La segmentation multivariée des signaux lipidiques suite à l’analyse par IMS d’une carotide humaine démontre une histologie moléculaire corrélée avec le degré de sténose de l’artère. Ces recherches aident à mieux comprendre la complexité biologique de l’athérosclérose et peuvent possiblement prédire le développement de certains cas cliniques. La métastase au foie du cancer colorectal (Colorectal cancer liver metastasis en anglais, CRCLM) est la maladie métastatique du cancer colorectal primaire, un des cancers le plus fréquent au monde. L’évaluation et le pronostic des tumeurs CRCLM sont effectués avec l’histopathologie avec une marge d’erreur. Nous avons utilisé l’IMS des lipides pour identifier les compartiments histologiques du CRCLM et extraire leurs signatures lipidiques. En exploitant ces signatures moléculaires, nous avons pu déterminer un score histopathologique quantitatif et objectif et qui corrèle avec le pronostic. De plus, par la dissection des signatures lipidiques, nous avons identifié des espèces lipidiques individuelles qui sont discriminants des différentes histologies du CRCLM et qui peuvent potentiellement être utilisées comme des biomarqueurs pour la détermination de la réponse à la thérapie. Plus spécifiquement, nous avons trouvé une série de plasmalogènes et sphingolipides qui permettent de distinguer deux différents types de nécrose (infarct-like necrosis et usual necrosis en anglais, ILN et UN, respectivement). L’ILN est associé avec la réponse aux traitements chimiothérapiques, alors que l’UN est associé au fonctionnement normal de la tumeur.

The Use of Multi-Criteria Decision Analysis in Performing Alternatives Assessment and Comparative Risk Analysis: The Case Study of Codling Moth Pesticides

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-08

Quantitative and Qualitative Trade-Off Analysis of Drowsy Driver Detection Methods: Single Electrode Wearable EEG Device, Multi-Electrode Wearable EEG Device, and Head-Mounted Gyroscope

Drowsy driving impairs motorists’ ability to operate vehicles safely, endangering both the drivers and other people on the road. The purpose of the project is to find the most effective wearable device to detect drowsiness. Existing research has demonstrated several options for drowsiness detection, such as electroencephalogram (EEG) brain wave measurement, eye tracking, head motions, and lane deviations. However, there are no detailed trade-off analyses for the cost, accuracy, detection time, and ergonomics of these methods. We chose to use two different EEG headsets: NeuroSky Mindwave Mobile (single-electrode) and Emotiv EPOC (14- electrode). We also tested a camera and gyroscope-accelerometer device. We can successfully determine drowsiness after five minutes of training using both single and multi-electrode EEGs. Devices were evaluated using the following criteria: time needed to achieve accurate reading, accuracy of prediction, rate of false positives vs. false negatives, and ergonomics and portability. This research will help improve detection devices, and reduce the number of future accidents due to drowsy driving.

Analysis and modelling of immune cell behaviour in lymph nodes based on multi-photon imaging

This thesis presents quantitative studies of T cell and dendritic cell (DC) behaviour in mouse lymph nodes (LNs) in the naive state and following immunisation. These processes are of importance and interest in basic immunology, and better understanding could improve both diagnostic capacity and therapeutic manipulations, potentially helping in producing more effective vaccines or developing treatments for autoimmune diseases. The problem is also interesting conceptually as it is relevant to other fields where 3D movement of objects is tracked with a discrete scanning interval. A general immunology introduction is presented in chapter 1. In chapter 2, I apply quantitative methods to multi-photon imaging data to measure how T cells and DCs are spatially arranged in LNs. This has been previously studied to describe differences between the naive and immunised state and as an indicator of the magnitude of the immune response in LNs, but previous analyses have been generally descriptive. The quantitative analysis shows that some of the previous conclusions may have been premature. In chapter 3, I use Bayesian state-space models to test some hypotheses about the mode of T cell search for DCs. A two-state mode of movement where T cells can be classified as either interacting to a DC or freely migrating is supported over a model where T cells would home in on DCs at distance through for example the action of chemokines. In chapter 4, I study whether T cell migration is linked to the geometric structure of the fibroblast reticular network (FRC). I find support for the hypothesis that the movement is constrained to the fibroblast reticular cell (FRC) network over an alternative 'random walk with persistence time' model where cells would move randomly, with a short-term persistence driven by a hypothetical T cell intrinsic 'clock'. I also present unexpected results on the FRC network geometry. Finally, a quantitative method is presented for addressing some measurement biases inherent to multi-photon imaging. In all three chapters, novel findings are made, and the methods developed have the potential for further use to address important problems in the field. In chapter 5, I present a summary and synthesis of results from chapters 3-4 and a more speculative discussion of these results and potential future directions.

GGE biplot analysis of multi-environment yield trials of rice produced in a temperate climate

Low temperature is one of the main environmental constraints for rice ( Oryza sativa L.) grain production yield. It is known that multi-environment studies play a critical role in the sustainability of rice production across diverse environments. However, there are few studies based on multi-environment studies of rice in temperate climates. The aim was to study the performance of rice plants in cold environments. Four experimental lines and six cultivars were evaluated at three locations during three seasons. The grain yield data were analyzed with ANOVA, mixed models based on the best linear unbiased predictors (BLUPs), and genotype plus Genotype × Environment interaction (GGE) biplot. High genotype contribution (> 25%) was observed in grain yield and the interaction between genotype and locations was not very important. Results also showed that ‘Quila 241319’ was the best experimental line with the highest grain yield (11.3 t ha-1) and grain yield stability across the environments; commercial cultivars were classified as medium grain yield genotypes.

Multi-class sentiment analysis using a hierarchical logistic model tree approach

En este trabajo se propone un nuevo sistema híbrido para el análisis de sentimientos en clase múltiple basado en el uso del diccionario General Inquirer (GI) y un enfoque jerárquico del clasificador Logistic Model Tree (LMT). Este nuevo sistema se compone de tres capas, la capa bipolar (BL) que consta de un LMT (LMT-1) para la clasificación de la polaridad de sentimientos, mientras que la segunda capa es la capa de la Intensidad (IL) y comprende dos LMTs (LMT-2 y LMT3) para detectar por separado tres intensidades de sentimientos positivos y tres intensidades de sentimientos negativos. Sólo en la fase de construcción, la capa de Agrupación (GL) se utiliza para agrupar las instancias positivas y negativas mediante el empleo de 2 k-means, respectivamente. En la fase de Pre-procesamiento, los textos son segmentados por palabras que son etiquetadas, reducidas a sus raíces y sometidas finalmente al diccionario GI con el objetivo de contar y etiquetar sólo los verbos, los sustantivos, los adjetivos y los adverbios con 24 marcadores que se utilizan luego para calcular los vectores de características. En la fase de Clasificación de Sentimientos, los vectores de características se introducen primero al LMT-1, a continuación, se agrupan en GL según la etiqueta de clase, después se etiquetan estos grupos de forma manual, y finalmente las instancias positivas son introducidas a LMT-2 y las instancias negativas a LMT-3. Los tres árboles están entrenados y evaluados usando las bases de datos Movie Review y SenTube con validación cruzada estratificada de 10-pliegues. LMT-1 produce un árbol de 48 hojas y 95 de tamaño, con 90,88% de exactitud, mientras que tanto LMT-2 y LMT-3 proporcionan dos árboles de una hoja y uno de tamaño, con 99,28% y 99,37% de exactitud,respectivamente. Los experimentos muestran que la metodología de clasificación jerárquica propuesta da un mejor rendimiento en comparación con otros enfoques prevalecientes.