Elemental analysis of New Zealand Nephrite Jade (pounamu) for forensic purposes

Pounamu (NZ jade), or nephrite, is a protected mineral in its natural form following thetransfer of ownership back to Ngai Tahu under the Ngai Tahu (Pounamu Vesting) Act 1997.Any theft of nephrite is prosecutable under the Crimes Act 1961. Scientific evidence isessential in cases where origin is disputed. A robust method for discrimination of thismaterial through the use of elemental analysis and compositional data analysis is required.Initial studies have characterised the variability within a given nephrite source. This hasincluded investigation of both in situ outcrops and alluvial material. Methods for thediscrimination of two geographically close nephrite sources are being developed.Key Words: forensic, jade, nephrite, laser ablation, inductively coupled plasma massspectrometry, multivariate analysis, elemental analysis, compositional data analysis

A Factor analysis of hidrochemical composition of Llobregat river basin

Hydrogeological research usually includes some statistical studies devised to elucidate mean background state, characterise relationships among different hydrochemical parameters, and show the influence of human activities. These goals are achieved either by means of a statistical approach or by mixing modelsbetween end-members. Compositional data analysis has proved to be effective with the first approach, but there is no commonly accepted solution to the end-member problem in a compositional framework.We present here a possible solution based on factor analysis of compositions illustrated with a case study.We find two factors on the compositional bi-plot fitting two non-centered orthogonal axes to the most representative variables. Each one of these axes defines a subcomposition, grouping those variables thatlay nearest to it. With each subcomposition a log-contrast is computed and rewritten as an equilibrium equation. These two factors can be interpreted as the isometric log-ratio coordinates (ilr) of three hiddencomponents, that can be plotted in a ternary diagram. These hidden components might be interpreted as end-members.We have analysed 14 molarities in 31 sampling stations all along the Llobregat River and its tributaries, with a monthly measure during two years. We have obtained a bi-plot with a 57% of explained totalvariance, from which we have extracted two factors: factor G, reflecting geological background enhanced by potash mining; and factor A, essentially controlled by urban and/or farming wastewater. Graphicalrepresentation of these two factors allows us to identify three extreme samples, corresponding to pristine waters, potash mining influence and urban sewage influence. To confirm this, we have available analysisof diffused and widespread point sources identified in the area: springs, potash mining lixiviates, sewage, and fertilisers. Each one of these sources shows a clear link with one of the extreme samples, exceptfertilisers due to the heterogeneity of their composition.This approach is a useful tool to distinguish end-members, and characterise them, an issue generally difficult to solve. It is worth note that the end-member composition cannot be fully estimated but only characterised through log-ratio relationships among components. Moreover, the influence of each endmember in a given sample must be evaluated in relative terms of the other samples. These limitations areintrinsic to the relative nature of compositional data

Quantifying rock fabrics: a test of autocorrelation of the spatial distribution of cristals

A novel test of spatial independence of the distribution of crystals or phases in rocksbased on compositional statistics is introduced. It improves and generalizes the commonjoins-count statistics known from map analysis in geographic information systems.Assigning phases independently to objects in RD is modelled by a single-trial multinomialrandom function Z(x), where the probabilities of phases add to one and areexplicitly modelled as compositions in the K-part simplex SK. Thus, apparent inconsistenciesof the tests based on the conventional joins{count statistics and their possiblycontradictory interpretations are avoided. In practical applications we assume that theprobabilities of phases do not depend on the location but are identical everywhere inthe domain of de nition. Thus, the model involves the sum of r independent identicalmultinomial distributed 1-trial random variables which is an r-trial multinomialdistributed random variable. The probabilities of the distribution of the r counts canbe considered as a composition in the Q-part simplex SQ. They span the so calledHardy-Weinberg manifold H that is proved to be a K-1-affine subspace of SQ. This isa generalisation of the well-known Hardy-Weinberg law of genetics. If the assignmentof phases accounts for some kind of spatial dependence, then the r-trial probabilitiesdo not remain on H. This suggests the use of the Aitchison distance between observedprobabilities to H to test dependence. Moreover, when there is a spatial uctuation ofthe multinomial probabilities, the observed r-trial probabilities move on H. This shiftcan be used as to check for these uctuations. A practical procedure and an algorithmto perform the test have been developed. Some cases applied to simulated and realdata are presented.Key words: Spatial distribution of crystals in rocks, spatial distribution of phases,joins-count statistics, multinomial distribution, Hardy-Weinberg law, Hardy-Weinbergmanifold, Aitchison geometry

When zero doesn't mean it and other geomathematical mischief

There is almost not a case in exploration geology, where the studied data doesn’tincludes below detection limits and/or zero values, and since most of the geological dataresponds to lognormal distributions, these “zero data” represent a mathematicalchallenge for the interpretation.We need to start by recognizing that there are zero values in geology. For example theamount of quartz in a foyaite (nepheline syenite) is zero, since quartz cannot co-existswith nepheline. Another common essential zero is a North azimuth, however we canalways change that zero for the value of 360°. These are known as “Essential zeros”, butwhat can we do with “Rounded zeros” that are the result of below the detection limit ofthe equipment?Amalgamation, e.g. adding Na2O and K2O, as total alkalis is a solution, but sometimeswe need to differentiate between a sodic and a potassic alteration. Pre-classification intogroups requires a good knowledge of the distribution of the data and the geochemicalcharacteristics of the groups which is not always available. Considering the zero valuesequal to the limit of detection of the used equipment will generate spuriousdistributions, especially in ternary diagrams. Same situation will occur if we replace thezero values by a small amount using non-parametric or parametric techniques(imputation).The method that we are proposing takes into consideration the well known relationshipsbetween some elements. For example, in copper porphyry deposits, there is always agood direct correlation between the copper values and the molybdenum ones, but whilecopper will always be above the limit of detection, many of the molybdenum values willbe “rounded zeros”. So, we will take the lower quartile of the real molybdenum valuesand establish a regression equation with copper, and then we will estimate the“rounded” zero values of molybdenum by their corresponding copper values.The method could be applied to any type of data, provided we establish first theircorrelation dependency.One of the main advantages of this method is that we do not obtain a fixed value for the“rounded zeros”, but one that depends on the value of the other variable.Key words: compositional data analysis, treatment of zeros, essential zeros, roundedzeros, correlation dependency

Compositions in life science data

The aim of this talk is to convince the reader that there are a lot of interesting statisticalproblems in presentday life science data analysis which seem ultimately connected withcompositional statistics.Key words: SAGE, cDNA microarrays, (1D-)NMR, virus quasispecies

Experimental design on the simplex

Optimum experimental designs depend on the design criterion, the model andthe design region. The talk will consider the design of experiments for regressionmodels in which there is a single response with the explanatory variables lying ina simplex. One example is experiments on various compositions of glass such asthose considered by Martin, Bursnall, and Stillman (2001).Because of the highly symmetric nature of the simplex, the class of models thatare of interest, typically Scheff´e polynomials (Scheff´e 1958) are rather differentfrom those of standard regression analysis. The optimum designs are also ratherdifferent, inheriting a high degree of symmetry from the models.In the talk I will hope to discuss a variety of modes for such experiments. ThenI will discuss constrained mixture experiments, when not all the simplex is availablefor experimentation. Other important aspects include mixture experimentswith extra non-mixture factors and the blocking of mixture experiments.Much of the material is in Chapter 16 of Atkinson, Donev, and Tobias (2007).If time and my research allows, I would hope to finish with a few comments ondesign when the responses, rather than the explanatory variables, lie in a simplex.ReferencesAtkinson, A. C., A. N. Donev, and R. D. Tobias (2007). Optimum ExperimentalDesigns, with SAS. Oxford: Oxford University Press.Martin, R. J., M. C. Bursnall, and E. C. Stillman (2001). Further results onoptimal and efficient designs for constrained mixture experiments. In A. C.Atkinson, B. Bogacka, and A. Zhigljavsky (Eds.), Optimal Design 2000,pp. 225–239. Dordrecht: Kluwer.Scheff´e, H. (1958). Experiments with mixtures. Journal of the Royal StatisticalSociety, Ser. B 20, 344–360.1

L'Evolució recent del paisatge a l'Alt Empordà a partir de l'anàlisi en els canvis d'usos i cobertes del sòl (1950-2000)

L'objectiu d’aquesta comunicació és fer una síntesi del treball de recerca “Processos de canvi ambiental recent a les àrees rurals mediterrànies” realitzat per un equip d’investigadors de la Universitat de Girona i de la Universitat Autònoma de Barcelona entre els anys 1997 i 2000. El treball fou publicat l’any 2002 per la Càtedra de Geografia i Pensament Territorial i l’Institut de Medi Ambient de la Universitat de Girona sota el títol de "Canvis socioambientals a l’Alt Empordà (1950-2000). Natura i història en l’evolució recent del paisatge altempordanès". La seva fita fonamental fou la de proporcionar una explicació detallada del recent canvi socioambiental (1950-2000) a les àrees rurals mediterrànies, prenent com a exemple el gradient muntanya, transició, plana i litoral de la comarca de l’Alt Empordà. En aquesta comunicació es presenta especialment una part d’aquest treball, la dedicada a l’anàlisi dels canvis en els usos i les cobertes del sòl en cada un dels sectors diferenciats a la nostra àrea d’estudi (muntanya, transició, plana i litoral)

Proposta de turisme gastronòmic a la província de Girona

S’intueix que a la Província de Girona existeix una important oferta de recursos gastronòmics, però es percep una manca de coordinació entre els diversos agents que ho gestionen i de jerarquia sobre quins són els elements que s’han de potenciar. L’objectiu general d’aquest treball és desenvolupar una proposta de Turisme Gastronòmic a la Província de Girona a partir de la recerca dels principals atractius i d’ un anàlisis dels punts forts i dels punts febles observats

Proposta educativa i cultural al centre cívic i cultural de Fornells de la Selva

Proposta de projecte educatiu i cultural ubicat al centre cívic i cultural “la Sitja” de Fornells de la Selva. El projecte he estat elaborat pensant en la viabilitat per poder presentar-lo a la regidoria per desenvolupar-lo o almenys perquè prenguin consciència de la importància de desenvolupar un projecte educatiu i cultural a l'equipament de “la Sitja”. El treball està basat en l'estudi i resultats i vol incidir en la millora de les polítiques educatives i culturals del municipi i concretament en les polítiques que es porten a terme al centre cívic i cultural. Les polítiques educatives i culturals parteixen de les necessitats detectades en l'estudi i tenen per finalitat final contribuir en la millora de la vida dels seus ciutadans

Educar els fills és molt complicat! Els malestars actuals de la socialització familiar

En les diferents recerques sobre la socialització familiar són cada vegada més habituals les referències dels progenitors catalans de classes mitjanes i altes a la complexitat, a les dificultats i a la tensió creixent que implica educar els fills i les filles. Sobre això, i amb la teoria de la civilització de Norbert Elias com a fil conductor, l’article es pregunta pels malestars que actualment travessa la socialització familiar i els posa en relació amb quin és l’objectiu del mateix procés en la nostra societat immersa en un capitalisme financer i flexible. Així, si la finalitat és la «socialització terciària» (Mead, 1964; Bateson, 1984), dins les famílies emergeixen un seguit de neguits i malestars lligats a l’autoritat, l’autonomia, els hàbits, els conflictes i els càstigs, les normes, les convencions i les prohibicions, etc. que, segons el parer de l’autor, cal comprendre dins del nou context social i econòmic i en relació amb els nous objectius de l’educació familiar de les famílies benestants catalanes.

La trampa de Rousseau. O com es pot saltar del convencionalisme al civisme

En aquest text es presenta una lectura de Rousseau des de la seva dimensió política i sota una perspectiva d’actualitat. Amb una aproximació a la concepció i l’argumentació dels elements que conformen el projecte polític en l’obra El contracte social —això és, justícia, moral i raó— les autores pensen a fons la modernitat des de l’assumpció del convencionalisme cívic liberal. L’espai públic és, doncs, l’eix que permet desgranar els arguments que condicionen un ésser humà que es desplega molt més enllà de la naturalesa i que donen sentit a una educació conscient d’una de les seves finalitats intrínseques més rellevants.

Per un patrimoni conceptual de J.-J. Rousseau

Més enllà de les controvèrsies sobre l’obra de Jean-Jacques Rousseau, el cert és que la seva obra i la mitologia que al seu entorn s’ha construït formen part del que podríem anomenar el patrimoni conceptual de la pedagogia.1 Escrits i idees, matèria i pensament, però també proposta i resposta, formarien, per tant, l’elenc dels elements a l’entorn de la seva figura als quals s’ha atorgat valor. Tres elements que, en si mateixos, representen una aportació a la pedagogia, tant per allò que s’esdevingué com per les reaccions que provocà. De tal manera que bé podem afirmar que aquest autor esdevé com un dels fonaments de la memòria pedagògica. En aquest sentit, no és estrany que, en ocasió del tricentenari del seu naixement, hagin estat diverses les iniciatives per a la difusió de la seva biografia, del seu pensament i, també, del deixant que les seves propostes han tingut.

Presència de Rousseau a Catalunya: entre el mite i la realitat

En aquest article s’ofereix un perfil del pensament de Rousseau a partir de la seva relació amb la filosofia estoica i la seva dependència respecte de les idees de Montaigne, alhora que es remarca —atenint-se a la Professió de fe del vicari savoià— la dimensió religiosa i espiritual de la seva cosmovisió. Sobre la base d’aquests supòsits es revisa l’impacte de les idees de Rousseau en el Romanticisme del segle xix, sense perdre de vista les crítiques que la seva pedagogia va merèixer dels ideòlegs del Noucentisme (Eugeni d’Ors, Joaquim Xirau). Finalment, es conclou que la presència de la pedagogia de Rousseau en el Moviment de Renovació Pedagògica, viscut durant les primeres dècades del segle xx a Catalunya, constitueix més un horitzó que no pas una realitat bastida sistemàticament i sòlidament.

Creació d’un model de simulació pels propulsors del robot submarí Girona 500 mitjançant CFD

S’arriba a un acord entre el grup de recerca GREFEMA i ViCOROB per estudiar els propulsors de palesutilitzats fins a l’actualitat en el robot submarí Girona 500, de forma que el model creatserveixi d’eina per apoder estudiar qualsevol tipus de propulsor que es vulgui fer servir.Es crearà un model de simulació amb CFD d’ANSYS per tal de poder recrear qualsevol situació ambqualsevol model de propulsor que es vulgui emprar, estalviant en costos de compra o fabricació, a mésd’evitar un muntatge experimental que pot no ser del tot fiable.A partir de geometries de propulsors de pales comercials existents es realitzarà una simulació amb elprograma de dinàmica de fluids computacional (CFD) d’ANSYS.La informació proporcionada per l’eina de simulació es compararan amb els resultats obtinguts de formaempírica a les instal•lacions del Parc Científic i Tecnològic de la Universitat de Girona i amb el model teòric.D’aquesta forma, es comprovarà la bondat de la simulació i es validarà el model numèric utilitzat