Daytime Low Stratiform Cloud Detection on AVHRR Imagery

The near-real time retrieval of low stratiform cloud (LSC) coverage is of vital interest for such disciplines as meteorology, transport safety, economy and air quality. Within this scope, a novel methodology is proposed which provides the LSC occurrence probability estimates for a satellite scene. The algorithm is suited for the 1 × 1 km Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) data and was trained and validated against collocated SYNOP observations. Utilisation of these two combined data sources requires a formulation of constraints in order to discriminate cases where the LSC is overlaid by higher clouds. The LSC classification process is based on six features which are first converted to the integer form by step functions and combined by means of bitwise operations. Consequently, a set of values reflecting a unique combination of those features is derived which is further employed to extract the LSC occurrence probability estimates from the precomputed look-up vectors (LUV). Although the validation analyses confirmed good performance of the algorithm, some inevitable misclassification with other optically thick clouds were reported. Moreover, the comparison against Polar Platform System (PPS) cloud-type product revealed superior classification accuracy. From the temporal perspective, the acquired results reported a presence of diurnal and annual LSC probability cycles over Europe.

Bathymetric map of Heron Reef, Australia, derived from airborne hyperspectral data at 1 m resolution

A simple method for efficient inversion of arbitrary radiative transfer models for image analysis is presented. The method operates by representing the shape of the function that maps model parameters to spectral reflectance by an adaptive look-up tree (ALUT) that evenly distributes the discretization error of tabulated reflectances in spectral space. A post-processing step organizes the data into a binary space partitioning tree that facilitates an efficient inversion search algorithm. In an example shallow water remote sensing application, the method performs faster than an implementation of previously published methodology and has the same accuracy in bathymetric retrievals. The method has no user configuration parameters requiring expert knowledge and minimizes the number of forward model runs required, making it highly suitable for routine operational implementation of image analysis methods. For the research community, straightforward and robust inversion allows research to focus on improving the radiative transfer models themselves without the added complication of devising an inversion strategy.

Post-harmonised European National Travel Surveys

Look-up tables are collected and analysed for 12 European National Travel Surveys (NTS) in a harmonized way covering the age group 13-84 year. Travel behaviour measured as kilometres, time use and trips per traveller is compared. Trips per traveller are very similar over the countries whereas kilometres differ most, from minus 28% for Spain to plus 19% and 14% for Sweden and Finland. It is shown that two main factors for differences are GDP per capita and density in the urban areas. The latter is the main reason for the low level in Spain. Mode share is except for Spain with a very high level of walking trips rather similar with a higher level of cycling in the Netherlands, more public transport in Switzerland, and more air traffic in Sweden. Normally kilometres per respondent/inhabitant is used for national planning purpose and this is very affected by the share of mobile travellers. The immobile share is varying between 8 and 28% with 6 NTS at a 15-17% level. These differences are analysed and discussed and it is concluded that the immobile share should be a little less than 15-17% because it is assessed that some short trips might have been forgotten in these 6 countries. The share has a downward tendency with higher density. The resulting immobile share is very dependent on data collection methodology, sampling method, quality of interviewer felt-work etc. The paper shows other possibilities to improve local surveys based on comparison with other countries.

Estudio y aplicación de redes neuronales artificiales al análisis y diseño de antenas reflectarrays

En los últimos años, estamos siendo testigos de la alta implantación en la sociedad de dispositivos de comunicación. Lo que hace años estaba reservado a un público reducido, con claras necesidades en comunicación, se ha trasladado al público general, dado la amplia variedad de servicios que sobre los nuevos medios de comunicación se han desarrollado. De hecho, el mayor tráfico de datos en la actualidad no se produce al hilo de necesidades de máxima importancia, sino como producto de nuevos hábitos cotidianos. En este contexto de renovación tecnológica constante en busca de la eficiencia, las antenas reflectoras reflectarray (o, simplemente, los reflectarrays, RAs, [1]) se presentan como una opción competitiva contra los reflectores parabólicos metálicos. En su versión más simple, una antena reflectarray se trata de una estructura compuesta de un elemento alimentador radiante, como puede ser una bocina, y de una superficie plana, consistente en multitud de elementos individuales dispuestos en una rejilla periódica. Sobre esta superficie plana, los frentes de onda provenientes del alimentador son reflejados formando frentes de ondas planas, de una manera análoga a como lo hace un reflector parabólico. A partir de la configuración inicial, y centrándose en el principio de funcionamiento, se ha ido modificando el tipo de elemento RA empleado, consiguiendo RA cada vez más operativos. Es, sobre todo, con el nacimiento de la tecnología impresa cuando las antenas RAs vuelven a cobrar interés. Aunque el uso de tecnología impresa supuso un gran impulso en los RAs, también abrió otros desafíos en lo que al diseño de ellos se refiere. Desde el punto de vista del análisis, es común suponer que el elemento RA se encuentra en un ambiente infinitamente periódico, de forma que se puedan aplicar las condiciones de contorno de Floquet (suposición de periodicidad local). Desde un punto de vista funcional, en general, los elementos RA de tecnología impresa presentan un ancho de banda reducido, que condiciona el ancho de banda del RA completo. Entre las soluciones aportadas, es comúnmente aceptado que las estructuras multicapa, con resonadores a distintas frecuencias cercanas, pueden mitigar en parte el problema del ancho de banda. Por ello, en la actualidad, los elementos RA más comunes están compuestos por varios elementos resonadores, cuyas dimensiones constituyen los parámetros de diseño libres. Es decir, en función de dichas dimensiones, el elemento RA tendrá un valor del coeficiente de reflexión u otro. Esto supone un aumento en la complejidad a la hora de analizar dicho elemento por los métodos numéricos conocidos, como el Método de los Momentos (MoM) o el Método de Elementos Finitos (FEM, por las siglas de su traducción inglesa Finite Element Method), que redundará en un mayor tiempo de cómputo en el análisis. Por otra parte, como se muestra en la Figura R.1, el diseño de un RA conlleva analizar multitud de veces el elemento RA considerado. En efecto, se trata de un método de diseño indirecto, en donde las dimensiones de los parámetros geométricos libres de cada elemento RA se obtienen de manera iterativa usando un optimizador. Se ve claro, entonces, que el aumento en tiempo de análisis del elemento RA repercute en gran medida en el tiempo de diseño total, por lo que una reducción en el tiempo de análisis del elemento RA podría ser muy beneficioso. Uno de los métodos para conseguir reducir el tiempo de diseño de un RA, que se puede encontrar en la literatura, es emplear un modelo de la respuesta del elemento RA en función de los parámetros libres. La cuestión que aflora es cuál es la herramienta idónea para modelar la respuesta del elemento RA. En los últimos años se han propuestos varias formas. La primera de ellas consistía en encontrar un equivalente circuital. Esta aproximación está bien extendida para otras estructuras EM, donde los equivalentes circuitales con componentes LC ofrecen respuestas muy precisas con respecto a las que ofrecen las estructuras EM en sí. A raíz del carácter no lineal de la respuesta, hay autores que han propuesto para el diseño de RAs la creación de tablas de datos (look up tables) que, para cada parámetro de diseño de interés (suele ser el desfase introducido por el elemento) guardan las dimensiones de los parámetros geométricos libres asociados. De esta forma, consiguen un diseño rápido, pero poco versátil, ya que la tabla ofrece un único valor para cada entrada, por lo que es difícil jugar con más de una restricción de diseño. Más recientemente, se está comenzando a utilizar, para la caracterización de estructuras EM, unos sistemas llamados Redes Neuronales Artificiales (ANN, por sus siglas en inglés Artificial Neural Network). El uso fundamental de los mismos en EM es el de servir como interpoladores no lineales. Se trata de sistemas que admiten múltiples parámetros de entradas y múltiples parámetros de salida. Antes de poder ser usados como interpoladores, deben ser entrenados. Para ello, necesitan de un conjunto de pares de los parámetros de entrada a la red, con los valores de las salidas asociados. Algunos usos en electromagnetismo de las ANNs que se pueden encontrar en la literatura son: el modelado de filtros; la caracterización de dispositivos activos; la obtención de modelos que aceleran los algoritmos que calculan la dirección de llegada en antenas de radar; o el diseño de arrays de antenas. Volviendo al modelado de elementos RA, en este trabajo haremos uso de las ANNs para caracterizar distintos tipos de elementos RA. A lo largo de estos últimos años, se ha considerado esta posibilidad como una de las más prometedoras. De hecho, podemos encontrar algunas pocas referencias al respecto, varias de las cuales han sido publicadas por distintos autores durante la elaboración del trabajo recogido en esta Tesis. Como veremos, los resultados que vamos a presentar aportan novedades con respecto a la citada literatura. Particularmente, en este trabajo se ha realizado la caracterización de un elemento RA de tres capas, considerando hasta 9 parámetros de entrada (seis parámetros geométricos, las dos coordenadas del ángulo de incidencia, y la frecuencia) y 4 parámetros de salida complejos (los coeficientes de reflexión para dos polarizaciones ortogonales lineales). Haciendo uso de esta caracterización en el flujo de diseño de RAs, se ha realizado el análisis y el diseño de varias antenas RA con restricciones de diseño de comunicaciones espaciales. Los resultados fueron exitosos comparados con los resultados obtenidos por los métodos tradicionales. De manera puntualizada, podríamos resumir las aportaciones que se verán en esta Tesis como: Caracterización de distintos elementos RA mediante ANNs basadas en el Perceptrón Multicapa (MLP). En concreto, se ha realizado con éxito la caracterización de un elemento RA de parche acoplado a línea de retardo a través de apertura; la caracterización de un elemento RA basado en dipolos sobre substratos de distintas características eléctricas en el rango de centenas de GHz; y la caracterización de un elemento RA basado en 3 parches apilados, con 9 parámetros libres en su caracterización. Uso del FEM, de la técnica de segmentación en subdominios y de la generación y manipulación de accesos MAM para el análisis y la caracterización de elementos RA mediante ANNs. Desarrollo de una nueva técnica de obtención de muestras, para el caso de estructura multicapa cuyo estudio EM se pueda dividir en dos pasos: estudio de cada capa y conexión de capas. De esta forma, se ha podido reducir en varios órdenes de magnitud el tiempo necesario para obtener el set de entrenamiento de las ANNs. Valoración del uso de distintos métodos de entrenamiento de segundo orden para el entrenamiento de redes ANN MLP, en la caracterización de elementos RA. Desarrollo de una nueva técnica para realizar el entrenamiento de redes ANNs basadas en el MLP, denominada como Entrenamiento en Cascada. Dado el alto número de parámetros a caracterizar, era difícil conseguir una red que, partiendo del número de entradas deseado, proporcionara convergencia con precisión suficiente. Con el algoritmo propuesto y probado en esta Tesis, se consiguió entrenar redes de 8 parámetros de entradas (el noveno parámetro, la frecuencia, correspondía a redes diferentes para cada valor) con gran precisión. Desarrollo de un método adaptativo para mejorar la precisión de las ANNs en el análisis de antenas RA. Este método, basado en re-entrenar las ANNs para sub rangos de los parámetros de entrada en donde el error es mayor, aporta una precisión mayor, al mejorar el entrenamiento global de las ANNs, en un tiempo aceptable, ya que solo se incluyen nuevas muestras en torno a los valores donde el error es mayor. Análisis de antena RA completa, con cobertura según especificaciones de la misión AMAZONAS (haz conformado, banda Ku), usando las caracterización el elemento RA obtenida mediante ANNs. La mejora en tiempo de análisis conseguida con respecto al uso del MoM está en un factor 102, con precisiones comparables. Diseño de antenas RA completas, con especificaciones de haz pincel y EuTELSAT (banda Ku). De nuevo, la mejora en tiempo de diseño conseguida están en torno a 102. De todos los puntos anteriores, son de destacar los dos últimos, que forman el objetivo principal de esta Tesis. Esto es, el uso de modelos rápidos de elementos RA mediante ANNs para el análisis y el diseño de antenas para comunicaciones por satélite.

Calculation Methodology for Flexible Arithmetic Processing

Paper submitted to the IFIP International Conference on Very Large Scale Integration (VLSI-SOC), Darmstadt, Germany, 2003.

Time-Precision Flexible Adder

Paper submitted to 10th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems (ICECS), Sharjah, Emiratos Árabes, 2003.

FATORES DETERMINANTES DA SOBREVIVÊNCIA DAS MICRO E PEQUENAS EMPRESAS DO SETOR INDUSTRIAL NA CIDADE DE SANTOS

A importância das micro e pequenas empresas na economia brasileira já é sentida desde há muito tempo, pois esse segmento é fundamental na geração de riqueza para a sociedade. Apesar da importância econômica, ainda persiste um elevado grau de descontinuidade nas mesmas, o que lhes outorga dificuldades de transporem os dois primeiros e mais críticos anos de existência. Esta pesquisa visa identificar os fatores determinantes da sobrevivência das micro e pequenas empresas do setor industrial na cidade de Santos. A relevância do estudo se intensifica em decorrência da cidade de Santos estar vivenciando um momento de desenvolvimento econômico impulsionado pelas descobertas de petróleo na camada do pré-sal. Isso poderá aumentar ainda mais o número de criação de MPEs, principalmente no setor industrial, e que provavelmente necessitarão de informações nas quais possam se espelhar. O estudo é de caráter exploratório e descritivo. Os dados foram colhidos por meio de uma pesquisa de campo com aplicação de um questionário baseado em quatro dimensões: empreendedorismo, ambiental, recursos financeiros e organização interna. A pesquisa apresentou como principais fatores de sobrevivência o tempo dedicado à empresa; a adequação dos produtos a demanda; a capacidade de assumir riscos e a liderança do gestor. A amostra de estudo foi definida por conveniência, constituída de MPEs pertencentes ao setor econômico industrial, pois é o mais aderente à cadeia de exploração de petróleo. Foram consideradas as empresas que ultrapassaram os dois primeiros anos de existência, de acordo com os critérios de avaliação de sobrevivência adotado pelo SEBRAE (2011).

Bayesian retrieval of scatterometer wind fields

The retrieval of wind fields from scatterometer observations has traditionally been separated into two phases; local wind vector retrieval and ambiguity removal. Operationally, a forward model relating wind vector to backscatter is inverted, typically using look up tables, to retrieve up to four local wind vector solutions. A heuristic procedure, using numerical weather prediction forecast wind vectors and, often, some neighbourhood comparison is then used to select the correct solution. In this paper we develop a Bayesian method for wind field retrieval, and show how a direct local inverse model, relating backscatter to wind vector, improves the wind vector retrieval accuracy. We compare these results with the operational U.K. Meteorological Office retrievals, our own CMOD4 retrievals and a neural network based local forward model retrieval. We suggest that the neural network based inverse model, which is extremely fast to use, improves upon current forward models when used in a variational data assimilation scheme.

Seeing blur:'Motion sharpening' without motion

It is widely supposed that things tend to look blurred when they are moving fast. Previous work has shown that this is true for sharp edges but, paradoxically, blurred edges look sharper when they are moving than when stationary. This is 'motion sharpening'. We show that blurred edges also look up to 50% sharper when they are presented briefly (8-24 ms) than at longer durations (100-500 ms) without motion. This argues strongly against high-level models of sharpening based specifically on compensation for motion blur. It also argues against a recent, low-level, linear filter model that requires motion to produce sharpening. No linear filter model can explain our finding that sharpening was similar for sinusoidal and non-sinusoidal gratings, since linear filters can never distort sine waves. We also conclude that the idea of a 'default' assumption of sharpness is not supported by experimental evidence. A possible source of sharpening is a nonlinearity in the contrast response of early visual mechanisms to fast or transient temporal changes, perhaps based on the magnocellular (M-cell) pathway. Our finding that sharpening is not diminished at low contrast sets strong constraints on the nature of the nonlinearity.

Fast response static var generator for improving the power system performance of an electric arc furnace (EAF)

Cascaded multilevel inverters-based Static Var Generators (SVGs) are FACTS equipment introduced for active and reactive power flow control. They eliminate the need for zigzag transformers and give a fast response. However, with regard to their application for flicker reduction in using Electric Arc Furnace (EAF), the existing multilevel inverter-based SVGs suffer from the following disadvantages. (1) To control the reactive power, an off-line calculation of Modulation Index (MI) is required to adjust the SVG output voltage. This slows down the transient response to the changes of reactive power; and (2) Random active power exchange may cause unbalance to the voltage of the d.c. link (HBI) capacitor when the reactive power control is done by adjusting the power angle d alone. To resolve these problems, a mathematical model of 11-level cascaded SVG, was developed. A new control strategy involving both MI (modulation index) and power angle (d) is proposed. A selected harmonics elimination method (SHEM) is taken for switching pattern calculations. To shorten the response time and simplify the controls system, feed forward neural networks are used for on-line computation of the switching patterns instead of using look-up tables. The proposed controller updates the MI and switching patterns once each line-cycle according to the sampled reactive power Qs. Meanwhile, the remainder reactive power (compensated by the MI) and the reactive power variations during the line-cycle will be continuously compensated by adjusting the power angles, d. The scheme senses both variables MI and d, and takes action through the inverter switching angle, qi. As a result, the proposed SVG is expected to give a faster and more accurate response than present designs allow. In support of the proposal there is a mathematical model for reactive powered distribution and a sensitivity matrix for voltage regulation assessment, MATLAB simulation results are provided to validate the proposed schemes. The performance with non-linear time varying loads is analysed and refers to a general review of flicker, of methods for measuring flickers due to arc furnace and means for mitigation.

Evidence for three genetic loci involved in both anorexia nervosa risk and variation of body mass index

The maintenance of normal body weight is disrupted in patients with anorexia nervosa (AN) for prolonged periods of time. Prior to the onset of AN, premorbid body mass index (BMI) spans the entire range from underweight to obese. After recovery, patients have reduced rates of overweight and obesity. As such, loci involved in body weight regulation may also be relevant for AN and vice versa. Our primary analysis comprised a cross-trait analysis of the 1000 single-nucleotide polymorphisms (SNPs) with the lowest P-values in a genome-wide association meta-analysis (GWAMA) of AN (GCAN) for evidence of association in the largest published GWAMA for BMI (GIANT). Subsequently we performed sex-stratified analyses for these 1000 SNPs. Functional ex vivo studies on four genes ensued. Lastly, a look-up of GWAMA-derived BMI-related loci was performed in the AN GWAMA. We detected significant associations (P-values <5 × 10(-5), Bonferroni-corrected P<0.05) for nine SNP alleles at three independent loci. Interestingly, all AN susceptibility alleles were consistently associated with increased BMI. None of the genes (chr. 10: CTBP2, chr. 19: CCNE1, chr. 2: CARF and NBEAL1; the latter is a region with high linkage disequilibrium) nearest to these SNPs has previously been associated with AN or obesity. Sex-stratified analyses revealed that the strongest BMI signal originated predominantly from females (chr. 10 rs1561589; Poverall: 2.47 × 10(-06)/Pfemales: 3.45 × 10(-07)/Pmales: 0.043). Functional ex vivo studies in mice revealed reduced hypothalamic expression of Ctbp2 and Nbeal1 after fasting. Hypothalamic expression of Ctbp2 was increased in diet-induced obese (DIO) mice as compared with age-matched lean controls. We observed no evidence for associations for the look-up of BMI-related loci in the AN GWAMA. A cross-trait analysis of AN and BMI loci revealed variants at three chromosomal loci with potential joint impact. The chromosome 10 locus is particularly promising given that the association with obesity was primarily driven by females. In addition, the detected altered hypothalamic expression patterns of Ctbp2 and Nbeal1 as a result of fasting and DIO implicate these genes in weight regulation.

Mediação escolar

Com esta comunicação, pretende-se refletir sobre a especificidade da mediação académica, assente na dialética teoria/prática, identificar os atores implicados, questionar a função que lhe cabe assumir, no sentido de desenvolver opções de conduta, de considerar alternativas com vista à promoção de um relacionamento positivo e de um acordo consensual. Foca-se a pertinência de implementar uma dinâmica de cariz voluntário e colaborativo, não recorrendo à força, enfatizando todavia a imprescindibilidade do envolvimento de todas as partes envolvidas. Questiona-se, pois, como encarar a mediação, isto é, se a considerar um método, se um processo ou, antes, um complemento – método/processo –, resultante da interação das normativas com situações concretas e inesperadas que obrigam a agir em função do que vai emergindo, adequando regras e princípios, oferecendo oportunidades de resolução alternativa dos conflitos. A par da intenção que orienta o projeto, como reflexão conclusiva, impõe-se prospectivar a programação de acções a implementar a fim de responder às necessidades que forem sendo detectadas e ao aproveitamento das potencialidades que se forem identificando.

Nutritional guide for a modern woman: a strategy for health education

"In the present article, we introduce a Health Education instrument that stems from a refection on the lay knowledge, salutogenic habits and daily nutritional practices of modern women in our current society. We developed a guide aimed at modern women, where the different food groups and food hygiene and safety measures are addressed. The guide includes eleven original pictograms that help the reader to locate and look up specific issues. The guide employs the label reading and interpretation principles, following the nutrition traffic-light internationally instituted, for it renders scientific information on nutrition clear and accessible to the general population. We believe that using this guide as a central strategy in health promotion will lead its users to adopt essential changes in their eating patterns and, in so doing, contribute to prevent diseases associated to bad eating habits. We also emphasize the role of mass media in spreading the conveyed information."

We need to have a conversation about OpenURL, a close look at a corpus of error reports from the 2013 academic year. Or, How I learned to stop worrying and give up on clean metadata.

Presented at Access 2014, winner of poster contest.

The continuation of the periodic table up to Z = 172.

The chemical elements up to Z = 172 are calculated with a relativistic Hartree-Fock-Slater program taking into account the effect of the extended nucleus. Predictions of the binding energies, the X-ray spectra and the number of electrons inside the nuclei are given for the inner electron shells. The predicted chemical behaviour will be discussed for a11 elements between Z = 104-120 and compared with previous known extrapolations. For the elements Z = 121-172 predictions of their chemistry and a proposal for the continuation of the Periodic Table are given. The eighth chemical period ends with Z = 164 located below Mercury. The ninth period starts with an alkaline and alkaline earth metal and ends immediately similarly to the second and third period with a noble gas at Z = 172. Mit einem relativistischen Hartree-Fock-Slater Rechenprogramm werden die chemischen Elemente bis zur Ordnungszahl 172 berechnet, wobei der Einfluß des ausgedehnten Kernes berücksichtigt wurde. Für die innersten Elektronenschalen werden Voraussagen über deren Bindungsenergie, das Röntgenspektrum und die Zahl der Elektronen im Kern gemacht. Die voraussichtliche Chemie der Elemente zwischen Z = 104 und 120 wird diskutiert und mit bereits vorhandenen Extrapolationen verglichen. Für die Elemente Z = 121-172 wird eine Voraussage über das chemische Verhalten gegeben, sowie ein Vorschlag für die Fortsetzung des Periodensystems gemacht. Die achte chemische Periode endet mit dem Element 164 im Periodensystem unter Quecksilber gelegen. Die neunte Periode beginnt mit einem Alkali- und Erdalkalimetall und endet sofort wieder wie in der zweiten und dritten Periode mit einem Edelgas bei Z = 172.