ACTIVE NETWORKS THAT MAXIMIZE THE AMOUNT OF INFORMATION TRANSMISSION

This work clarifies the relationship between network circuit (topology) and behavior (information transmission and synchronization) in active networks, e. g. neural networks. As an application, we show how to determine a network topology that is optimal for information transmission. By optimal, we mean that the network is able to transmit a large amount of information, it possesses a large number of communication channels, and it is robust under large variations of the network coupling configuration. This theoretical approach is general and does not depend on the particular dynamic of the elements forming the network, since the network topology can be determined by finding a Laplacian matrix (the matrix that describes the connections and the coupling strengths among the elements) whose eigenvalues satisfy some special conditions. To illustrate our ideas and theoretical approaches, we use neural networks of electrically connected chaotic Hindmarsh-Rose neurons.

Dynamic Activation and Repression of the Plasmodium falciparum rif Gene Family and Their Relation to Chromatin Modification

The regulation of variant gene expression in Plasmodium falciparum is still only partially understood. Regulation of var genes, the most studied gene family involved in antigenic variation, is orchestrated by a dynamic pattern of inherited chromatin states. Although recent evidence pointed to epigenetic regulation of transcribed and repressed rif loci, little is known about specific on/off associated histone modifications of individual rif genes. To investigate the chromatin marks for transcribed and repressed rif loci, we cultivated parasites and evaluated the transcriptional status of chosen rif targets by qRT-PCR and performed ChIP assays using H3K9ac and H3K9me3 antibodies. We then monitored changes in the epigenetic patterns in parasites after several reinvasions and also evaluated the "poised'' mark in trophozoites and schizonts of the same erythrocytic cycle by ChIP using H3K4me2 specific antibodies. Our results show that H3K9 is acetylated in transcribed rif loci and trimethylated or even unmodified in repressed rif loci. These transcriptional and epigenetic states are inherited after several reinvasions. The poised modification H3K4me2 showed a tendency to be more present in loci in trophozoites that upon progression to schizonts strongly transcribe the respective locus. However, this effect was not consistently observed for all monitored loci. While our data show important similarities to var transcription-associated chromatin modifications, the observed swiftly occurring modifications at rif loci and the absence of H3K9 modification point to a different dynamic of recruitment of chromatin modifying enzymes.

Effect of sequence of insemination after simultaneous thawing of multiple semen straws on conception rate to timed AI in suckled multiparous Nelore cows

The objective was to determine the effect of sequence of insemination after simultaneous thawing of multiple 0.5 mL semen straws on conception rate in suckled multiparous Nelore cows. The effect of this thawing procedure on in vitro sperm characteristics was also evaluated. All cows (N = 944) received the same timed AI protocol. Ten straws (0.5 mL) of frozen semen from the same batch were simultaneously thawed at 36 degrees C, for a minimum of 30 sec. One straw per cow was used for timed AI. Frozen semen from three Angus bulls was used. Timed AI records included sequence of insemination (first to tenth) and time of semen removal from thawing bath. For laboratory analyses, the same semen batches used in the field experiment were evaluated. Ten frozen straws from the same batch were thawed simultaneously in a thawing unit identical to that used in the field experiment. The following sperm characteristics were analyzed: sperm motility parameters, sperm thermal resistance, plasma and acrosomal membrane integrity, lipid peroxidation, chromatin structure, and sperm morphometry. Based on logistic regression, there were no significant effects of breeding group, body condition score, AI technician, and sire on conception rate, but there was an interaction between sire and straw group (P = 0.002). Semen from only one bull had decreased (P < 0.05) field fertility for the group of straws associated with the longest interval from thawing to AI. However, the results of the laboratory experiment were unable to explain the findings of the field experiment. Sperm width:length ratio of morphometric analysis was the single sperm characteristic with a significant interaction between sire and straw group (P = 0.02). It was concluded that sequence of insemination after simultaneous thawing of 10 semen straws can differently affect conception rates at timed AI, depending on the sire used. Nevertheless, the effects of this thawing environment on in vitro sperm characteristics, remain to be further investigated. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Exact dynamics of single-qubit-gate fidelities under the measurement-based quantum computation scheme

Measurement-based quantum computation is an efficient model to perform universal computation. Nevertheless, theoretical questions have been raised, mainly with respect to realistic noise conditions. In order to shed some light on this issue, we evaluate the exact dynamics of some single-qubit-gate fidelities using the measurement-based quantum computation scheme when the qubits which are used as a resource interact with a common dephasing environment. We report a necessary condition for the fidelity dynamics of a general pure N-qubit state, interacting with this type of error channel, to present an oscillatory behavior, and we show that for the initial canonical cluster state, the fidelity oscillates as a function of time. This state fidelity oscillatory behavior brings significant variations to the values of the computational results of a generic gate acting on that state depending on the instants we choose to apply our set of projective measurements. As we shall see, considering some specific gates that are frequently found in the literature, the fast application of the set of projective measurements does not necessarily imply high gate fidelity, and likewise the slow application thereof does not necessarily imply low gate fidelity. Our condition for the occurrence of the fidelity oscillatory behavior shows that the oscillation presented by the cluster state is due exclusively to its initial geometry. Other states that can be used as resources for measurement-based quantum computation can present the same initial geometrical condition. Therefore, it is very important for the present scheme to know when the fidelity of a particular resource state will oscillate in time and, if this is the case, what are the best times to perform the measurements.

Signal Transceiver Transit Times and Propagation Delay Corrections for Ranging and Georeferencing Applications

The accuracy of ranging measurements depends critically on the knowledge of time delays undergone by signals when retransmitted by a remote transponder and due to propagation effects. A new method determines these delays for every single pulsed signal transmission. It utilizes four ground-based reference stations, synchronized in time and installed at well-known geodesic coordinates and a repeater in space, carried by a satellite, balloon, aircraft, and so forth. Signal transmitted by one of the reference bases is retransmitted by the transponder, received back by the four bases, producing four ranging measurements which are processed to determine uniquely the time delays undergone in every retransmission process. A minimization function is derived comparing repeater's positions referred to at least two groups of three reference bases, providing the signal transit time at the repeater and propagation delays, providing the correct repeater position. The method is applicable to the transponder platform positioning and navigation, time synchronization of remote clocks, and location of targets. The algorithm has been demonstrated by simulations adopting a practical example with the transponder carried by an aircraft moving over bases on the ground.

Signal amplification of active rotators with phase-shifted coupling

In this paper, we study the signal amplification of coupled active rotators with phase-shifted coupling. We find that the system's response to the external subthreshold signal can be significantly affected by each of the two types of phase-shifted couplings: identical and non-identical phase-shifted couplings. Moreover, through both theoretical analysis and numerical simulations, we have figured out the optimal phase shift, at which the largest signal amplification is generated. These results show that the phase-shifted coupling plays an important role in regulating the system's response to the subthreshold signal.

Algebras determined by their supports

In this paper, we introduce and study a class of algebras which we call ada algebras. An artin algebra is ada if every indecomposable projective and every indecomposable injective module lies in the union of the left and the right parts of the module category. We describe the Auslander-Reiten components of an ada algebra which is not quasi-tilted, showing in particular that its representation theory is entirely contained in that of its left and right supports, which are both tilted algebras. Also, we prove that an ada algebra over an algebraically closed field is simply connected if and only if its first Hochschild cohomology group vanishes. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Performance of Down syndrome subjects during a coincident timing task

Abstract Background The time synchronization is a very important ability for the acquisition and performance of motor skills that generate the need to adapt the actions of body segments to external events of the environment that are changing their position in space. Down Syndrome (DS) individuals may present some deficits to perform tasks with synchronization demand. We aimed to investigate the performance of individuals with DS in a simple Coincident Timing task. Method 32 individuals were divided into 2 groups: the Down syndrome group (DSG) comprised of 16 individuals with average age of 20 (+/− 5 years old), and a control group (CG) comprised of 16 individuals of the same age. All individuals performed the Simple Timing (ST) task and their performance was measured in milliseconds. The study was conducted in a single phase with the execution of 20 consecutive trials for each participant. Results There was a significant difference in the intergroup analysis for the accuracy adjustment - Absolute Error (Z = 3.656, p = 0.001); and for the performance consistence - Variable Error (Z = 2.939, p = 0.003). Conclusion DS individuals have more difficulty in integrating the motor action to an external stimulus and they also present more inconsistence in performance. Both groups presented the same tendency to delay their motor responses.

Ensino de Arquitetura e Urbanismo com auxilio de ferramentas digitais

Este texto pretende discutir a importância do desenho à mão livre no processo projetivo arquitetônico inserido no contexto da era digital, por meio do uso das mesas digitais, comumente chamadas de tablets. A relevância desta discussão consiste em identificar como os desenhos feitos com tablets mantêm a percepção e o traço individual de cada pessoa. Pretende-se, com isto, não apenas rever e atualizar as disciplinas de desenho nos cursos de arquitetura, suas práticas e seus procedimentos, mas também, discutir o papel da linguagem e representação – analógica ou digital – e sua integração com outras disciplinas. São apresentadas algumas considerações sobre o uso dessa ferramenta nas seguintes disciplinas: História da Arquitetura e Urbanismo, Paisagismo e Projeto, ministradas no Instituto de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo, Brasil. As tablets são apresentadas como um meio de conexão entre o projeto analógico e digital, capazes de capturar a pressão e a velocidade do traço, aproximando a potencialidade e racionalidade do processo feito no computador com o gesto criativo do desenho à mão livre, resultando em uma sinergia entre essas duas linguagens.

Exploração e análise das novas interfaces digitais relacionadas à representação gráfica na arquitetura

Este trabalho integra as pesquisas desenvolvidas pelo Grupo N.elac – IAU.USP, que tem como tema estudos sobre a representação da arquitetura e da cidade. Este artigo faz análise dos novos recursos tecnológicos direcionados para o desenho e projeto arquitetônico que emulam ou fazem uso do movimento gestual humano no ato de desenho e projeto. A pesquisa testa e avalia qualitativamente o uso das novas ferramentas digitais, tais como as tablets gráficas (ex:Apple Ipad), tablets opacas (ex: Wacom Bamboo) e canetas eletrônicas (ex: Wacom Inkling) na execução de desenhos livre e de observação, orientados por uma proposta de desenvolvimento gráfico relacionados ao ato de projeto arquitetônico, de maneira que se possa construir uma análise comparativa e interpretativa por meio dos produtos gerados nesse processo.

Estudo comparativo entre as novas ferramentas digitais utilizadas no desenho à mão livre

This paper makes an analysis on the new technological resources related to architectural drawing that make use of the hand drawing. It tests and evaluates the use of new tools such as tablets (e.g. Wacom Bamboo), graphic tablets (e.g. iPad), tablet/screen hybrids (e.g. Wacom Cintiq) and electronic pens (e.g. Wacom Inkling) in the making of free drawings oriented for the developing of graphic products related to the projective act in architecture and design. The paper makes a comparative e interpretative analysis through the reading of those products.

Comentários gráficos sobre os desenhos de Paulo Mendes da Rocha

Partindo-se do pressuposto de que o desenho é instrumento de diálogo entre o arquiteto e ele mesmo ou com terceiros e que este tipo de representação vem perdendo espaço para tecnologias digitais, este trabalho tem como objetivo estudar e analisar desenhos de projetos selecionados do arquiteto Paulo Mendes da Rocha, como contribuição para a discussão sobre o papel do desenho analógico no processo projetivo atual. O estudo acerca de quatro projetos (Ginásio do Clube Paulistano, Residência Butantã, Residência Millan e MuBE) se deu através de marcações realizadas pela pesquisadora sobre desenhos originais do arquiteto, com o objetivo de detectar intenções projetuais, conceitos e características dos projetos. Para tanto, foram feitas marcações gráficas sobre os desenhos originais, de maneira a evidenciar uma leitura particular da pesquisadora, permitindo assim uma melhor compreensão dos projetos escolhidos para o estudo. O desenho sobre o desenho marca os pontos que o julgamento considera importantes, tratando-se de uma leitura particular e permitindo melhor compreensão dos projetos para quem o pratica, uma vez que o ato de desenhar está estreitamente relacionado ao de pensar. Optou-se por apresentar as imagens relacionadas a citações diretas de autores

O desenho no processo projetivo: estudo das representações gráficas de projetos de Paulo Mendes da Rocha

Há anos vem-se questionando o papel da representação gráfica na arquitetura, diante das novas tecnologias gráficas computacionais e novos processos projetivos delas decorrentes. Entretanto, o desenho à mão livre ainda se mostra atuante no processo projetivo, marcado por um olhar atento, uma percepção individual e um tempo de execução que permite imersão, entrega e reflexão. Este artigo apresenta uma análise a partir de um olhar mais atento ao desenho de projetos do arquiteto Paulo Mendes da Rocha, como contribuição para a discussão sobre o papel do desenho analógico no processo projetivo. Foram selecionados alguns projetos do arquiteto: Projeto para o Concurso de remodelação do centro urbano de Santiago (Chile); Estádio Serra Dourada; Edifício Jaraguá, Caetano de Campos; Ginásio do Clube Atlético Paulistano (1958); Residência no Butantã (1964); residência Fernando Millan (1970) e Museu Brasileiro da Escultura (1986). Este artigo apresenta estudos de leitura sobre os desenhos originais do arquiteto com o objetivo de detectar as intenções projetuais, conceitos e características do projeto. Foram feitas marcações gráficas sobre os desenhos originais, evidenciando uma leitura particular do pesquisador que permitiu uma melhor compreensão dos projetos.

O uso de modelos nos processos projetuais contemporâneos

Durante o processo de projeto, o arquiteto transpõe suas ideias para o campo real, do concreto. Os diversos modos de expressão e representação têm como função mediar essa interação, diminuindo a distância entre esses dois campos. Vive-se hoje, um momento de intensa transformação das estratégias projetuais, propiciada pelos novos meios digitais. Assim, esta pesquisa, centra-se na comparação entre diversos momentos do uso de modelos nos processos projetivos contemporâneos, através de uma investigação em escritórios de arquitetura paulistanos que utilizam o modelo físico como parte de seus processos de projeto. Busca-se entender qual o papel dessa ferramenta de representação e suas potencialidades nos dias atuais. Como estudo de caso, faz-se uma análise comparativa entre o uso das maquetes digital e física, destacando dois estudos: a maquete do Conjunto Ponte dos Remédios, do arquiteto Marcos Acayaba e as maquetes de estudos elaboradas pelo escritório Andrade Morettin Arquitetos, para o concurso para o Instituto Moreira Salles/SP. Entre os objetivos desse trabalho também se encontra uma análise da contribuição dos modelos físicos no Ensino de Arquitetura.

O uso do modelo físico e digital nos processos de projeto da arquitetura contemporânea

Durante o processo de projeto, o arquiteto transpõe suas ideias para o campo real, do concreto. Os diversos modos de expressão e representação têm como função mediar essa interação, diminuindo a distância entre esses dois campos. Vive-se hoje, um momento de intensa transformação das estratégias projetuais, propiciadas pelos novos meios digitais. Esta pesquisa tem como objetivo o estudo do uso das representações tridimensionais, especificamente dos modelos físicos e digitais. Pretende-se flagrar os momentos contributivos dos modelos no processo projetivo e as características intrínsecas a eles. A discussão busca não apenas destacar a importância dessa ferramenta, como também, traçar uma breve comparação entre a tecnologia digital e a feitura manual. Para este trabalho foram selecionados alguns arquitetos significativos do cenário da arquitetura paulista em cujos projetos comparecem o uso de modelos. Como estudos de caso tem-se a Residência do arquiteto Marcos Acayaba e o projeto vencedor do Concurso para o Instituto Moreira Salles/ SP, do escritório Andrade Morettin Arquitetos. Soma-se a estes objetivos, a apresentação do uso de modelos físicos e digitais em uma experiência didática projetiva.