Selecting methods to solve multi-well master equations

There are several competing methods commonly used to solve energy grained master equations describing gas-phase reactive systems. When it comes to selecting an appropriate method for any particular problem, there is little guidance in the literature. In this paper we directly compare several variants of spectral and numerical integration methods from the point of view of computer time required to calculate the solution and the range of temperature and pressure conditions under which the methods are successful. The test case used in the comparison is an important reaction in combustion chemistry and incorporates reversible and irreversible bimolecular reaction steps as well as isomerizations between multiple unimolecular species. While the numerical integration of the ODE with a stiff ODE integrator is not the fastest method overall, it is the fastest method applicable to all conditions.

Is maximizing resilience compatible with established ecological goal functions?

Cropp and Gabric [Ecosystem adaptation: do ecosystems maximise resilience? Ecology. In press] used a simple phytoplanktonzooplankton-nutrient model and a genetic algorithm to determine the parameter values that would maximize the value of certain goal functions. These goal functions were to maximize biomass, maximize flux, maximize flux to biomass ratio, and maximize resilience. It was found that maximizing goal functions maximized resilience. The objective of this study was to investigate whether the Cropp and Gabric [Ecosystem adaptation: do ecosystems maximise resilience? Ecology. In press] result was indicative of a general ecosystem principle, or peculiar to the model and parameter ranges used. This study successfully replicated the Cropp and Gabric [Ecosystem adaptation: do ecosystems maximise resilience? Ecology. In press] experiment for a number of different model types, however, a different interpretation of the results is made. A new metric, concordance, was devised to describe the agreement between goal functions. It was found that resilience has the highest concordance of all goal functions trialled. for most model types. This implies that resilience offers a compromise between the established ecological goal functions. The parameter value range used is found to affect the parameter versus goal function relationships. Local maxima and minima affected the relationship between parameters and goal functions, and between goal functions. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Actively shielded multi-layer gradient coil designs with improved cooling properties

In standard cylindrical gradient coils consisting of a single layer of wires, a limiting factor in achieving very large magnetic field gradients is the rapid increase in coil resistance with efficiency. This is a particular problem in small-bore scanners, such as those used for MR microscopy. By adopting a multi-layer design in which the coil wires are allowed to spread out into multiple layers wound at increasing radii, a more favourable scaling of resistance with efficiency is achieved, thus allowing the design of more powerful gradient coils with acceptable resistance values. Previously this approach has been applied to the design of unshielded, longitudinal, and transverse gradient coils. Here, the multi-layer approach has been extended to allow the design of actively shielded multi-layer gradient coils, and also to produce coils exhibiting enhanced cooling characteristics. An iterative approach to modelling the steady-state temperature distribution within the coil has also been developed. Results indicate that a good level of screening can be achieved in multi-layer coils, that small versions of such coils can yield higher efficiencies at fixed resistance than conventional two-layer (primary and screen) coils, and that performance improves as the number of layers of increases. Simulations show that by optimising multi-layer coils for cooling it is possible to achieve significantly higher gradient strengths at a fixed maximum operating temperature. A four-layer coil of 8 mm inner diameter has been constructed and used to test the steady-state temperature model. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

A genetic algorithm/method of moments approach to the optimization of an RF coil for MRI applications - Theoretical considerations - Abstract

A Combined Genetic Algorithm and Method of Moments design methods is presented for the design of unusual near-field antennas for use in Magnetic Resonance Imaging systems. The method is successfully applied to the design of an asymmetric coil structure for use at 190MHz and demonstrates excellent radiofrequency field homogeneity.

Plano de implementa????o do projeto de desenvolvimento de capacidade de governan??a

Desde a d??cada de 1990, o Governo Federal brasileiro vem implementando uma agenda ambiciosa de reformas do Estado, centradas na redu????o da pobreza e na melhoria da efici??ncia dos servi??os p??blicos. As principais prioridades, conforme previstas no Plano Plurianual (PPA) para o per??odo 2003-2007, s??o as seguintes: inclus??o social e redu????o da desigualdade; crescimento econ??mico com gera????o de emprego; distribui????o de renda e respeito ao meio ambiente; promo????o e amplia????o dos direitos de cidadania; e fortalecimento da democracia. No in??cio de 2006, o Governo criou a Pol??tica Nacional de Desenvolvimento de Pessoal (Decreto 5.707), com o objetivo de melhorar e aumentar a efici??ncia e a efic??cia na presta????o de servi??os p??blicos. No marco dessa pol??tica recente, as escolas de administra????o p??blica desempenham um papel fundamental na identifica????o das compet??ncias que precisam ser desenvolvidas nas institui????es do governo, bem como na implementa????o de pol??ticas de capacita????o para os servidores p??blicos, diretamente e/ou em parceria com escolas de governo nos n??veis federal, estadual ou local. O Canad?? tamb??m est?? criando uma estrutura para levantar as compet??ncias necess??rias para os servidores p??blicos e desenvolv??-las como um componente da Renova????o do Servi??o P??blico em todo o governo. Como institui????es l??deres no desenvolvimento de compet??ncias de servidores p??blicos, a Canada School of Public Service (CSPS) e a Escola Nacional de Administra????o P??blica (ENAP) firmaram uma parceria para implementar o Projeto de Desenvolvimento de Capacidade de Governan??a no Brasil. A finalidade do Projeto ?? melhorar a capacidade de servidores p??blicos federais, estaduais e municipais do Brasil para desenvolver e implementar programas de capacita????o e gerenciar pol??ticas p??blicas descentralizadas. Espera-se que essa parceria e o resultante compartilhamento de experi??ncias em capacita????o para governan??a efetiva contribuam para a redu????o da pobreza e das desigualdades no Brasil, por meio do desenvolvimento de compet??ncias de servidores na presta????o de servi??os p??blicos eficazes e eficientes, voltados para o cidad??o. O Projeto re??ne, al??m das duas principais Escolas de Governo no Canad?? e no Brasil, seis Escolas Brasileiras de Administra????o P??blica regionais e duas renomadas Institui????es Acad??micas Canadenses ??? a Queen???s University e a Western Ontario University. O Minist??rio do Desenvolvimento Social e Combate ?? Fome (MDS) e tr??s Secretarias Especiais do Governo Federal ??? Ra??a (SEPPIR), Direitos Humanos (SEDH) e Pol??ticas para as Mulheres (SPM) ??? tamb??m se envolver??o nas atividades de compartilhamento de conhecimentos com o Human Resources and Skills Development Canada (HRSDC) e a Canada Public Service Agency (CPSA). A CIDA fornecer?? CND$1.700.000 por meio do Programa Brasil-Canad?? de Interc??mbio de Conhecimentos para a Promo????o da Equidade (PIPE). A contribui????o da ENAP ser?? de CND$1.069.707 em esp??cie. A CSPS contribuir?? com cursos, al??m de conhecimentos e suporte t??cnicos, avaliados em CND$1.000.000. Aproveitando a parceria entre a CSPS e a ENAP, que resultou na transfer??ncia e na adapta????o bem sucedidas de cursos e metodologias canadenses, o novo projeto extrapola o n??cleo do servi??o p??blico em Bras??lia, alcan??ando escolas de governo em regi??es brasileiras em situa????o de desvantagem. ?? semelhan??a do papel da CSPS no primeiro projeto, a ENAP fortalecer?? a capacidade das escolas parceiras regionais para capacitar servidores p??blicos envolvidos na presta????o de servi??os aos brasileiros. O interc??mbio estruturado entre Minist??rios dos Governos canadense e brasileiro tamb??m aplicar?? a aprendizagem mais diretamente a quest??es de pol??ticas e programas sociais do Brasil. O desafio assumido neste Projeto ?? a adapta????o de conhecimentos e aprendizagem, com vistas a melhorar a implementa????o de pol??ticas e programas sociais. Para tanto, a CSPS e a ENAP introduzir??o novos cursos nos curr??culos das escolas parceiras e incorporar??o novos m??todos e tecnologias de aprendizagem como, por exemplo, comunidades de pr??tica virtuais e um componente de tutoria (mentoring) envolvendo o Human Resources and Skills Development Canada e o Minist??rio do Desenvolvimento Social e Combate ?? Fome do Brasil. Seis institui????es da Rede Nacional de Escolas de Governo do Brasil e do Programa de Parceria da ENAP foram selecionadas e convidadas a se unir ?? CSPS e ?? ENAP nesse novo Projeto: a Universidade Federal do Par?? (UFPA), de Bel??m (estado do Par?? ??? regi??o Norte); a Funda????o Joaquim Nabuco (FUNDAJ), de Recife (Pernambuco ??? Nordeste); a Universidade Corporativa do Servi??o P??blico / Secretaria de Administra????o do Estado da Bahia (UCS/SAEB), Salvador (Bahia ??? Nordeste); a Escola de Governo do Mato Grosso do Sul (ESCOLAGOV), Campo Grande (estado do Mato Grosso do Sul ??? Centro-Oeste); a Escola Nacional de Ci??ncias Estat??sticas / Instituto Brasileiro de Geografia e Estat??stica (ENCE/IBGE), Rio de Janeiro (estado do Rio de Janeiro ??? Sudeste); e o Instituto Municipal de Administra????o P??blica (IMAP) de Curitiba (Paran?? ??? Sul). Essas escolas de refer??ncia foram escolhidas segundo sua capacidade de trabalhar como p??los de pr??ticas inovadoras em pol??ticas p??blicas e disseminar os benef??cios do Projeto para outras escolas em suas regi??es, por meio da Rede Nacional coordenada pela ENAP. O objetivo dessa parceria ?? fortalecer as escolas de governo locais, para que estas desenvolvam, por meio de eventos de aprendizagem, compet??ncias em servidores p??blicos, a fim de aumentar a capacidade do governo na implementa????o e gest??o de pol??ticas p??blicas. O Plano de Implementa????o do Projeto (PIP) descreve o trabalho a ser realizado por essas institui????es nos pr??ximos 30 meses, ao tempo em que serve de guia para os Parceiros do Projeto no que se refere ??s a????es e aos recursos necess??rios para a obten????o dos resultados acordados. Na medida em que o Projeto estiver em andamento e os parceiros iniciarem um interc??mbio produtivo de conhecimentos, o Plano de Trabalho Anual ser?? atualizado e revisto por meio de reuni??es anuais de avalia????o e encontros do Comit?? Diretor do Projeto, com vistas a assegurar que os resultados descritos no PIP sejam alcan??ados com sucesso

Estratégias de cálculo mental de alunos da 5ª série/6º ano do ensino fundamental

Esta pesquisa de mestrado teve como principal objetivo investigar estratégias de cálculo mental, utilizadas por alunos de uma 5ª série/6º ano do ensino fundamental ao resolver cálculos de adição e subtração. Para atingir este objetivo procuramos responder aos questionamentos: Quais estratégias de cálculo mental, alunos da 5ª série/6º ano empregam na resolução de cálculos de adição e subtração? Que relações existem entre o tipo de cálculo envolvido e a estratégia adotada para resolvê-lo? Para respondermos a essas questões, seguimos uma metodologia de natureza qualitativa, configurada como estudo de caso do tipo etnográfico. O trabalho de campo foi desenvolvido em uma turma de 5ª série/6º ano do ensino fundamental de uma escola pública da rede estadual de ensino do município de Serra. A pesquisa aconteceu de maio a dezembro de 2013. Oito alunos resolveram uma atividade diagnóstica composta de quatro sequências de cálculos mentais, a saber, fatos fundamentais do número 5, do número 10, do número 20 e do número 100, dentre adições e subtrações próximas a esses resultados. Todos alunos participaram da etapa de entrevistas. Dos oito alunos, foram escolhidos dados de três que participaram de outras etapas da pesquisa. Os registros realizados pelos alunos na etapa de observação da turma, na etapa diagnóstica e na etapa de intervenção didática, as anotações no caderno de campo e algumas gravações em áudio serviram como fontes de coleta de dados. Utilizamos as estratégias identificadas por Beishuizen (1997), Klein e Beishuizen (1998), Thompson (1999, 2000) e Lucangeli et al. (2003), como categorias de análise. Através da análise de dados, constatamos que as escolhas das estratégias de cálculo mental pelos alunos variaram de acordo com o tipo de sequência de cálculos, a operação aritmética (adição ou subtração) e o estado emocional deles durante a atividade. Foi possível identificar o uso de duas estratégias combinadas, o algoritmo mental e estratégias de contagens nos dedos para grande parte dos cálculos. O uso do algoritmo mental mostrou-se um procedimento de grande sobrecarga mental e, em alguns cálculos de adição sem reserva, serviu apenas como apoio à visualização numérica, sendo executado pelo aluno da esquerda para a direita, semelhantemente à estratégia de decomposição numérica. Os dados deste estudo apontam para: (i) a necessidade de se trabalhar fatos numéricos fundamentais de adição e subtração via cálculo mental de maneira sistemática em sala de aula; (ii) a necessidade de se ensinar estratégias autênticas de cálculo mental para que os alunos não se tornem dependentes de estratégias como contagens e algoritmo mental, que são mais difíceis de serem executadas com êxito; (iii) a importância de entrevistar, individualmente, os alunos a fim de compreender e avaliar o desenvolvimento destes em tarefas de cálculo mental.

Conteúdos de ensino da educação física escolar : da produção acadêmica às narrativas docentes

Possui como objetivo compreender a relação entre os conteúdos de ensino com a especificidade da Educação Física. Se caracteriza pela abordagem plurimetodológica qualitativa/quantitativa e foi delineada em três capítulos que dialogam entre si, considerando a natureza das fontes estudadas e os pressupostos teórico-metodológicos assumidos. Do tipo “estado do conhecimento”, o primeiro capítulo investiga as produções acadêmicas que versam sobre os conteúdos de ensino da Educação Física escolar, no período de 1981 a 2010. Os 146 artigos mapeados encontram-se distribuídos em 14 periódicos, analisados por meio de indicadores bibliométricos (MUGNAINI; CARVALHO; CAMPANATTI-OSTIZ, 2006). A pesquisa indica os autores que se constituem como referência numérica na área e sua relação com os Programas de Pós-Graduação, suas linhas de estudo e os grupos de pesquisa que oferecem suporte teórico-metodológico. O segundo capítulo, de natureza quali-quantitativa, discute a opinião de 266 professores de Educação Física do Estado do Espírito Santo sobre os processos de seleção e sistematização dos conteúdos de ensino, expressos em um questionário elaborado com perguntas fechadas e semiabertas. Dá visibilidade às aproximações dos conteúdos com a cultura local e às implicações das lógicas de escolarização na escolha do que e quando ensinar. O terceiro capítulo se caracteriza por ser uma pesquisa narrativa (CERTEAU, 2002; RIBEIRO; SOUZA, 2010) e evidencia o modo como os professores de Educação Física trabalham com os conteúdos de ensino. Possui como colaboradores 14 docentes de Educação Física atuantes na Educação Básica da Microrregião Metropolitana do Estado do Espírito Santo e, para a produção das fontes, utiliza uma entrevista semiestruturada, um grupo focal e três a cinco narrativas individuais orais. Os professores explicitam os saberes privilegiados por essa disciplina como aqueles incorporados pela imbricação do Eu na situação e pela distanciação-regulação (CHARLOT, 2000). Ao dar visibilidade aos projetos de ensino desenvolvidos pelos professores, a pesquisa apresenta possibilidades de se constituir uma integração curricular, por meio de temas que perpassam diferentes disciplinas

Multi-level governance and social cohesion in the European Union: the assessment of local agents, a study case inside Galicia

Implementing multi-level governance has been a key priority in EU cohesion policy. This study assesses the perceived achievements and shortcomings in implementing European Social Fund by analyzing the deficits and weaknesses as well as the poor participation of local agents who are in direct contact with the beneficiaries in order to design and implement this fund, which is the main financial instrument of EU social policy.

Multi-scale modeling of the mechanical behavior of polymer-based materials

Polymers have become the reference material for high reliability and performance applications. In this work, a multi-scale approach is proposed to investigate the mechanical properties of polymeric based material under strain. To achieve a better understanding of phenomena occurring at the smaller scales, a coupling of a Finite Element Method (FEM) and Molecular Dynamics (MD) modeling in an iterative procedure was employed, enabling the prediction of the macroscopic constitutive response. As the mechanical response can be related to the local microstructure, which in turn depends on the nano-scale structure, the previous described multi-scale method computes the stress-strain relationship at every analysis point of the macro-structure by detailed modeling of the underlying micro- and meso-scale deformation phenomena. The proposed multi-scale approach can enable prediction of properties at the macroscale while taking into consideration phenomena that occur at the mesoscale, thus offering an increased potential accuracy compared to traditional methods.

Coupling Mechanical and Electrical Behavior in the Multi-scale Simulation of Polymer-based CNT Nanocomposites

A numeric model has been proposed to investigate the mechanical and electrical properties of a polymeric/carbon nanotube (CNT) composite material subjected to a deformation force. The reinforcing phase affects the behavior of the polymeric matrix and depends on the nanofiber aspect ratio and preferential orientation. The simulations show that the mechanical behavior of a computer generated material (CGM) depends on fiber length and initial orientation in the polymeric matrix. It is also shown how the conductivity of the polymer/CNT composite can be calculated for each time step of applied stress, effectively providing the ability to simulate and predict strain-dependent electrical behavior of CNT nanocomposites.

Unknown Radial Distortion Centers in Multiple View Geometry Problems

The radial undistortion model proposed by Fitzgibbon and the radial fundamental matrix were early steps to extend classical epipolar geometry to distorted cameras. Later minimal solvers have been proposed to find relative pose and radial distortion, given point correspondences between images. However, a big drawback of all these approaches is that they require the distortion center to be exactly known. In this paper we show how the distortion center can be absorbed into a new radial fundamental matrix. This new formulation is much more practical in reality as it allows also digital zoom, cropped images and camera-lens systems where the distortion center does not exactly coincide with the image center. In particular we start from the setting where only one of the two images contains radial distortion, analyze the structure of the particular radial fundamental matrix and show that the technique also generalizes to other linear multi-view relationships like trifocal tensor and homography. For the new radial fundamental matrix we propose different estimation algorithms from 9,10 and 11 points. We show how to extract the epipoles and prove the practical applicability on several epipolar geometry image pairs with strong distortion that - to the best of our knowledge - no other existing algorithm can handle properly.

Automated traffic route identification through the shared nearest neighbour algorithm

Many organisations need to extract useful information from huge amounts of movement data. One example is found in maritime transportation, where the automated identification of a diverse range of traffic routes is a key management issue for improving the maintenance of ports and ocean routes, and accelerating ship traffic. This paper addresses, in a first stage, the research challenge of developing an approach for the automated identification of traffic routes based on clustering motion vectors rather than reconstructed trajectories. The immediate benefit of the proposed approach is to avoid the reconstruction of trajectories in terms of their geometric shape of the path, their position in space, their life span, and changes of speed, direction and other attributes over time. For clustering the moving objects, an adapted version of the Shared Nearest Neighbour algorithm is used. The motion vectors, with a position and a direction, are analysed in order to identify clusters of vectors that are moving towards the same direction. These clusters represent traffic routes and the preliminary results have shown to be promising for the automated identification of traffic routes with different shapes and densities, as well as for handling noise data.