Efficient RkNN Retrieval with Arbitrary Non-Metric Similarity Measures

A RkNN query returns all objects whose nearest k neighbors
contain the query object. In this paper, we consider RkNN
query processing in the case where the distances between
attribute values are not necessarily metric. Dissimilarities
between objects could then be a monotonic aggregate of dissimilarities
between their values, such aggregation functions
being specified at query time. We outline real world cases
that motivate RkNN processing in such scenarios. We consider
the AL-Tree index and its applicability in RkNN query
processing. We develop an approach that exploits the group
level reasoning enabled by the AL-Tree in RkNN processing.
We evaluate our approach against a Naive approach
that performs sequential scans on contiguous data and an
improved block-based approach that we provide. We use
real-world datasets and synthetic data with varying characteristics
for our experiments. This extensive empirical
evaluation shows that our approach is better than existing
methods in terms of computational and disk access costs,
leading to significantly better response times.

Metabolism of mineral-sorbed organic matter depends upon microbial lifestyle in fluvial ecosystems

In fluvial ecosystems mineral erosion, carbon (C) and nitrogen (N) fluxes are linked via organo-mineral complexation, where dissolved organic molecules bind to mineral surfaces. Biofilms and suspended aggregates represent major aquatic microbial lifestyles whose relative importance changes predictably through fluvial networks. We tested how organo-mineral sorption affects aquatic microbial metabolism, using organo-mineral particles containing a mix of ¹³C, ¹⁵N-labelled amino acids. We traced ¹³C and ¹⁵N retention within biofilm and suspended aggregate biomass and its mineralisation. Organo-mineral complexation restricted C and N retention within biofilms and aggregates and also their mineralisation. This reduced the efficiency with which biofilms mineralise C and N by 30 % and 6 %. By contrast, organo-minerals reduced the C and N mineralisation efficiency of suspended aggregates by 41 % and 93 %. Our findings show how organo-mineral complexation affects microbial C:N stoichiometry, potentially altering the biogeochemical fate of C and N within fluvial ecosystems.

Modelling the fresh properties of self-compacting concrete using support vector machine approach

The main objective of the study presented in this paper was to investigate the feasibility using support vector machines (SVM) for the prediction of the fresh properties of self-compacting concrete. The radial basis function (RBF) and polynomial kernels were used to predict these properties as a function of the content of mix components. The fresh properties were assessed with the slump flow, T50, T60, V-funnel time, Orimet time, and blocking ratio (L-box). The retention of these tests was also measured at 30 and 60 min after adding the first water. The water dosage varied from 188 to 208 L/m3, the dosage of superplasticiser (SP) from 3.8 to 5.8 kg/m3, and the volume of coarse aggregates from 220 to 360 L/m3. In total, twenty mixes were used to measure the fresh state properties with different mixture compositions. RBF kernel was more accurate compared to polynomial kernel based support vector machines with a root mean square error (RMSE) of 26.9 (correlation coefficient of R2 = 0.974) for slump flow prediction, a RMSE of 0.55 (R2 = 0.910) for T50 (s) prediction, a RMSE of 1.71 (R2 = 0.812) for T60 (s) prediction, a RMSE of 0.1517 (R2 = 0.990) for V-funnel time prediction, a RMSE of 3.99 (R2 = 0.976) for Orimet time prediction, and a RMSE of 0.042 (R2 = 0.988) for L-box ratio prediction, respectively. A sensitivity analysis was performed to evaluate the effects of the dosage of cement and limestone powder, the water content, the volumes of coarse aggregate and sand, the dosage of SP and the testing time on the predicted test responses. The analysis indicates that the proposed SVM RBF model can gain a high precision, which provides an alternative method for predicting the fresh properties of SCC.

Not all social cleavages are the same: On the relationship between religious diversity and party system fragmentation

Most studies examining the relationship between social cleavages and party system fragmentation maintain that higher levels of social diversity lead to greater party system fragmentation. However, most aggregate-level studies focus on one type of social cleavage:ethnic diversity. In order to develop a better understanding of how different cleavages impact electoral competition, this paper considers another type of social cleavage: religious diversity.Contrary to previous literature, higher levels of religious diversity provide incentives for cross-religious cooperation, which in turn reduces party system fragmentation. Using a cross national data set of elections from 1946-2011, the results show that, in contrast to most studies examining the effects of social cleavage diversity on the number of parties, higher religious diversity is associated with lower levels of party system fragmentation.

Event-driven implicit authentication for mobile access control

In order to protect user privacy on mobile devices, an event-driven implicit authentication scheme is proposed in this paper. Several methods of utilizing the scheme for recognizing legitimate user behavior are investigated. The investigated methods compute an aggregate score and a threshold in real-time to determine the trust level of the current user using real data derived from user interaction with the device. The proposed scheme is designed to: operate completely in the background, require minimal training period, enable high user recognition rate for implicit authentication, and prompt detection of abnormal activity that can be used to trigger explicitly authenticated access control. In this paper, we investigate threshold computation through standard deviation and EWMA (exponentially weighted moving average) based algorithms. The result of extensive experiments on user data collected over a period of several weeks from an Android phone indicates that our proposed approach is feasible and effective for lightweight real-time implicit authentication on mobile smartphones.

A compendium of modelling techniques

This Integration Insight provides a brief overview of the most popular modelling techniques used to analyse complex real-world problems, as well as some less popular but highly relevant techniques. The modelling methods are divided into three categories, with each encompassing a number of methods, as follows: 1) Qualitative Aggregate Models (Soft Systems Methodology, Concept Maps and Mind Mapping, Scenario Planning, Causal (Loop) Diagrams), 2) Quantitative Aggregate Models (Function fitting and Regression, Bayesian Nets, System of differential equations / Dynamical systems, System Dynamics, Evolutionary Algorithms) and 3) Individual Oriented Models (Cellular Automata, Microsimulation, Agent Based Models, Discrete Event Simulation, Social Network
Analysis). Each technique is broadly described with example uses, key attributes and reference material.

Análise da qualidade do sistema de observação do comportamento técnico de bruços

O presente estudo teve como objetivo o processo de construção e validação de um instrumento de observação. Neste contexto, centrámos a análise num requisito fundamental – a validade e fiabilidade do instrumento, instrumento este que servirá de base ao registo dos comportamentos observados durante a execução de vinte ciclos gestuais na técnica de bruços. O instrumento foi composto por um sistema de Formatos de Campo (Oliveira, Campaniço & Anguera, 2001), com base em referências da metodologia observacional e modelos biomecânicos da Natação (Colman & Persyn, 1993; Silva & Alves, 2000; Louro, Garrido, Ferraz, Marinho, Conceição, Tolentino, Barbosa & Silva, 2009), dando especial evidência a cinco critérios taxionómicos que agregam, na forma de códigos alfa-numéricos, a informação decisiva para descrever comportamentos que definem a técnica de bruços. Para garantir o rigor e objectividade do instrumento, foi efectuada a análise à qualidade e validade do instrumento recorrendo ao Índice de Kappa (Anguera, 1993; Blanco 1993, 1997), com base nos registos de cinco observadores treinados (inter-observadores, 96.9%) e, para efeitos de precisão, de mais um perito (intra-observador, 97.8%). Como conclusão, é possível apurar que a valência deste instrumento qualitativo é bem evidente pelos elevados valores de concordância, tornando-se um instrumento adequado para observar os comportamentos técnicos dos nadadores em bruços. - The aim of this study was the process of construction and validation of an observation instrument. In this context, we focused the analysis on a fundamental requirement - the validity and reliability of the instrument. This instrument will serve as basis for the registration of behaviors observed during the execution of twenty gestural cycles of the breaststroke technique. The instrument consisted of a Field Formats system (Oliveira, Campaniço & Anguera, 2001), based on references of the observational methodology and Swimming biomechanical models (Persyn & Colman, 1993; Silva & Alves, 2000; Louro, Garrido, Ferraz, Marinho, Conceição, Tolentino, Barbosa & Silva, 2009), giving special emphasis to five taxonomic criteria that aggregate, in the form of alpha-numeric codes, crucial information to describe behaviors that define the breaststroke technique. To ensure the instrument’s accuracy and objectivity, an analysis of the instrument’s quality and validity was made, using the Kappa Index (Anguera, 1993; Blanco 1993, 1997). This analysis was based on records of five trained observers (inter-observer, 96.9%) and, for accuracy purposes, another expert (intraobserver, 97.8%). In conclusion, it is possible to determine that, given the high reliability values, the validity of this qualitative instrument is evident, making it a suitable instrument to observe the technical behavior in breaststroke swimmers.

Internal curing in cement-based materials

O desenvolvimento de betões de elevado desempenho, durante o início da década de 80, revelou que este tipo particular de materiais com base em cimento é susceptível a problemas de cura. São bem conhecidos os efeitos dos fenómenos autogéneos em sistemas de elevado desempenho com base em cimento, nomeadamente a fissuração em idade jovem. Esta é, aliás vista como a maior limitação no desenvolvimento de novos materiais com durabilidade superior. Desenvolvimentos recentes de métodos de cura interna provaram ser uma boa estratégia de mitigação dos efeitos da auto-dissecação destes sistemas, onde a presente tese ganha o seu espaço no tempo. Este estudo centra-se essencialmente em sistemas de elevado desempenho com base em cimento com cura interna através de partículas superabsorventes, dando particular importância à alteração de volume em idade jovem. Da análise mais aprofundada deste método, resultam algumas limitações na sua aplicabilidade, especialmente em sistemas modificados com sílica de fumo. Conclui-se que a natureza física e química dos polímeros superabsorventes pode afectar significativamente a eficiência da cura interna. Em adição, os mecanismos de cura interna são discutidos mais profundamente, sendo que para além dos mecanismos baseados em fenómenos físicos e químicos, parecem existir efeitos mecânicos significativos. Várias técnicas foram utilizadas durante o decorrer desta investigação, com o objectivo, para além da caracterização de certas propriedades dos materiais, de perseguir as questões deixadas em aberto pela comunidade internacional, relativamente aos mecanismos que fundamentam a explicação dos fenómenos autogéneos. Como exemplo, são apresentados os estudos sobre hidratação dos sistemas para avaliação do problema numa escala microscópica, em vez de macroscópica. Uma nova técnica de cura interna emerge da investigação, baseada na utilização de agregados finos como veiculo para mitigar parcialmente a retracção autogénea. Até aqui, esta técnica não encontra par em investigação anterior, mas a extensão da cura interna ou a eficácia na mitigação baseada neste conceito encontra algumas limitações. A significância desta técnica em prevenir a micro fissuração é um aspecto que está ainda em aberto, mas pode concluir-se que os agregados finos podem ser benéficos na redução dos efeitos da restrição localizada no sistema, reduzindo o risco de micro fissuração. A utilização combinada de partículas finas de agregado e polímeros super absorventes pode ter como consequência betão sem microfissuração, ou pelo menos com nanofissuração.

Does final demand for energy in Portugal exhibit long memory

In this paper, we measure the degree of fractional integration in final energy demand in Portugal using an ARFIMA model with and without adjustments for seasonality. We consider aggregate energy demand as well as final demand for petroleum, electricity, coal, and natural gas. Our findings suggest the presence of long memory in all of the energy demand variables, that the series are stationary, although the mean reversion process will be slower than in the typical short run processes. These results have important implications for the design of energy policies. The effects of temporary policy shocks on final energy demand will tend to disappear slowly. This means that even transitory shocks have long lasting effects. Given the temporary nature of these effects, however, permanent effects require permanent policies. This is unlike what would be suggested by the more standard but much more limited unit root approach, which would incorrectly indicate that even transitory policies would have permanent effects.

A ictiofauna da ria de Aveiro: estrutura, dinâmica e populações

O objectivo global deste trabalho consistiu em estudar aspectos da estrutura e dinâmica da ictiofauna da Ria de Aveiro, sistema lagunar estuarino com 43 km2 de extensão, em baixa-mar, que sofre influências dulçaquícolas e marinhas e fica situado entre 40º 30’-40º52’N and 8º35’-8º47W no litoral da costa Portuguesa. A ictiofauna foi capturada mensalmente, de Dezembro de 1996 a Novembro de 1997, em nove estações de amostragem dispersas pela laguna, com uma rede de pesca tradicional “chincha”. Foram também registados os seguintes parâmetros abióticos hidrológicos: temperatura, salinidade, oxigénio dissolvido e transparência. A temperatura variou entre 6,5 e 27,6ºC, a salinidade entre 0 e 41‰, o oxigénio dissolvido entre 1,2 e 11,4 mg.l-1 e a transparência entre 7,3 e 100,0%. A variação da salinidade e a transparência da água entre as estações de amostragem, assim como a variação da temperatura, salinidade e oxigénio dissolvido, ao longo dos meses, foram significativas. Foram capturados 14.598 exemplares pertencentes a 43 espécies de 21 famílias de Teleósteos. O número de espécies e densidade da ictiofauna foram mais elevados no Verão e nas estações mais perto da entrada da laguna, em especial na Barra e na Torreira, enquanto que a biomassa sofreu oscilações consideráveis ao longo dos meses e mostrou-se mais elevada nas estações mais afastadas da embocadura. As espécies marinhas sazonais foram as mais numerosas e registaram a maior biomassa e as categorias “marinha juvenil” e “estuarina residente” registaram o maior número de espécies. Mugilidae, Atherinidae e Clupeidae foram as famílias mais abundantes. Seis espécies representaram cerca de 74% da densidade total e cerca de 63% da biomassa total e ocorreram em todas as estações e em todos os meses. Pode-se concluir que a Ria de Aveiro, com elevada variação espacial e sazonal nos parâmetros abióticos, apresenta uma comunidade de peixes rica e representativa, comparada com lagunas costeiras estuarinas Europeias.

Gestão baseada no contributo: um estudo exploratório

O propósito deste trabalho é identificar no âmbito da Estratégia como se dá a quantificação da importância estratégica de um recurso, uma solução ou uma organização sob o pronto de vista do cliente, ou seja, do ponto de vista de quem tem uma carência de algo. A motivação para seu desenvolvimento decorreu da constatação de uma crescente banalização dos termos relacionados com a Estratégia, principalmente após os trabalhos de Porter. Esse fenômeno banalizou, por exemplo, a utilização do termo importância estratégica pois tudo ou quase tudo passou a ser qualificado como sendo estrategicamente importante. Outro termo também banalizado foi o valor e seus derivados, como: criar valor, agregar valor, transferir valor etc. A banalização é tamanha que não é difícil encontrar iletrados tratando desses termos como se dominassem seu significado. A análise bibliográfica dos referidos termos a partir da visão de vários autores acabou por conduzir à “desconstrução” de conceitos, principalmente dos que representam um esteio para a visão Porteriana. Entre eles, sobressai o valor, sobre o qual o trabalho faz uma análise do seu significado segundo algumas áreas do conhecimento, como Filosofia, Economia, Qualidade, Estratégia e Marketing. Através desse processo, foi possível constatar que as teorias que embasam as perspectivas de análise da origem da vantagem competitiva apresentam visões estáticas e parciais do ambiente competitivo. Foi também possível verificar que as definições de diversos autores sobre Estratégia não são tão fiéis às teorias como seria de se esperar, pois estas muitas vezes são inconclusivas e parecem “navegar” entre elas. Tais inconsistências evidenciam a necessidade de uma nova proposta teórica que colmate as lacunas das atuais. Daí que este trabalho propõe o conceito de Contributo, em substituição ao valor, e no Sistema de Criação de Contributos, em substituição à cadeia de viii valor, dando origem a uma nova visão estruturada da organização voltada para os macroatributos que colmatam as carências dos clientes. Essa nova perspectiva de obtenção de vantagem competitiva, denominada Gestão Baseada no Contributo, é integradora pois considera sob uma perspectiva dinâmica, não só os fatores exógenos à organização (os mercados) como também aos endógenos (os recursos). Além disso, permite a quantificação da importância estratégica, o que até então não era possível de ser feito na forma de pontuação (absoluta) e na forma de percentual (relativa ao Cliente).

PP1 interactomes as a means of characterizing protein functions

A maioria das funções celulares, incluindo expressão de genes, crescimento e proliferação celulares, metabolismo, morfologia, motilidade, comunicação intercelular e apoptose, é regulada por interações proteína-proteína (IPP). A célula responde a uma variedade de estímulos, como tal a expressão de proteínas é um processo dinâmico e os complexos formados são constituídos transitoriamente mudando de acordo com o seu ciclo funcional, adicionalmente, muitas proteínas são expressas de uma forma dependente do tipo de célula. Em qualquer instante a célula pode conter cerca de centenas de milhares de IPPs binárias, e encontrar os companheiros de interação de uma proteína é um meio de inferir a sua função. Alterações em redes de IPP podem também fornecer informações acerca de mecanismos de doença. O método de identificação binário mais frequentemente usado é o sistema Dois Hibrido de Levedura, adaptado para rastreio em larga escala. Esta metodologia foi aqui usada para identificar os interactomas específicos de isoforma da Proteína Fosfatase 1 (PP1), em cérebro humano. A PP1 é uma proteína fosfatase de Ser/Thr envolvida numa grande variedade de vias e eventos celulares. É uma proteína conservada codificada por três genes, que originam as isoformas α, β, e γ, com a última a originar γ1 e γ2 por splicing alternativo. As diferentes isoformas da PP1 são reguladas pelos companheiros de interação – proteínas que interagem com a PP1 (PIPs). A natureza modular dos complexos da PP1, bem como a sua associação combinacional, gera um largo reportório de complexos reguladores e papéis em circuitos de sinalização celular. Os interactomas da PP1 específicos de isofoma, em cérebro, foram aqui descritos, com um total de 263 interações identificadas e integradas com os dados recolhidos de várias bases de dados de IPPs. Adicionalmente, duas PIPs foram selecionadas para uma caracterização mais aprofundada da interação: Taperina e Sinfilina-1A. A Taperina é uma proteína ainda pouco descrita, descoberta recentemente como sendo uma PIP. A sua interação com as diferentes isoformas da PP1 e localização celulares foram analisadas. Foi descoberto que a Taperina é clivada e que está presente no citoplasma, membrana e núcleo e que aumenta os níveis de PP1, em células HeLa. Na membrana ela co-localiza com a PP1 e a actina e uma forma mutada da Taperina, no motivo de ligação à PP1, está enriquecida no núcleo, juntamente com a actina. Mais, foi descoberto que a Taperina é expressa em testículo e localiza-se na região acrossómica da cabeça do espermatozoide, uma estrutura onde a PP1 e a actina estão também presentes. A Sinfilina-1A, uma isoforma da Sinfilina-1, é uma proteína com tendência para agregar e tóxica, envolvida na doença de Parkinson. Foi mostrado que a Sinfilina-1A liga às isoformas da PP1, por co-transformação em levedura, e que mutação do seu motivo de ligação à PP1 diminuiu significativamente a interação, num ensaio de overlay. Quando sobre-expressa em células Cos-7, a Sinfilina-1A formou corpos de inclusão onde a PP1 estava presente, no entanto a forma mutada da Sinfilina-1A também foi capaz de agregar, indicando que a formação de inclusões não foi dependente de ligação à PP1. Este trabalho dá uma nova perspetiva dos interactomas da PP1, incluindo a identificação de dezenas de companheiros de ligação específicos de isoforma, e enfatiza a importância das PIPs, não apenas na compreensão das funções celulares da PP1 mas também, como alvos de intervenção terapêutica.

Cocriação de valor na distribuição turística: a força que vai modelar o negócio das agências de viagens independentes em Portugal

O contexto Darwiniano em que vivem as Agências de Viagens Independentes (AVI) em Portugal, impõe uma estratégia de colaboração em rede entre os diversos players do setor, numa inovadora e interativa filosofia de coopetição interorganizacional. Atualmente as contendas negociais não são mais entre empresas individuais, mas entre alianças de múltiplas empresas e os fornecedores com quem interagem. Os constrangimentos, os conflitos e os obstáculos contextuais e transacionais que as AVI enfrentam, são considerados como um dos principais motivos que as impelem a integrar redes de coopetição Interorganizacionais. Foi dado maior enfoque ao setor das AVI, em Portugal, por possuírem um peso significativo no mercado (69% em 2011), e ao tipo de aliança – Grupo de Gestão de agências de viagens (por representar 44% dessas AVI). Pretende-se nesta tese efetuar um estudo de caso da “Aliança RAVT”, e construir um mosaico de ideias que possam explicar a realidade de criação de valor entre os parceiros dentro da rede. Será apresentado um modelo de negócio designado por “e-Marketplace P2P com Cocriação de valor” para Grupos de Gestão, elencando as premissas que obrigam à reconfiguração das regras de negócio e das relações dentro da constelação de atores, visando mobilizá-los no incremento de novas maneiras de cocriar valor.

Control design for multicast-aware class-based networks

The expectations of citizens from the Information Technologies (ITs) are increasing as the ITs have become integral part of our society, serving all kinds of activities whether professional, leisure, safety-critical applications or business. Hence, the limitations of the traditional network designs to provide innovative and enhanced services and applications motivated a consensus to integrate all services over packet switching infrastructures, using the Internet Protocol, so as to leverage flexible control and economical benefits in the Next Generation Networks (NGNs). However, the Internet is not capable of treating services differently while each service has its own requirements (e.g., Quality of Service - QoS). Therefore, the need for more evolved forms of communications has driven to radical changes of architectural and layering designs which demand appropriate solutions for service admission and network resources control. This Thesis addresses QoS and network control issues, aiming to improve overall control performance in current and future networks which classify services into classes. The Thesis is divided into three parts. In the first part, we propose two resource over-reservation algorithms, a Class-based bandwidth Over-Reservation (COR) and an Enhanced COR (ECOR). The over-reservation means reserving more bandwidth than a Class of Service (CoS) needs, so the QoS reservation signalling rate is reduced. COR and ECOR allow for dynamically defining over-reservation parameters for CoSs based on network interfaces resource conditions; they aim to reduce QoS signalling and related overhead without incurring CoS starvation or waste of bandwidth. ECOR differs from COR by allowing for optimizing control overhead minimization. Further, we propose a centralized control mechanism called Advanced Centralization Architecture (ACA), that uses a single state-full Control Decision Point (CDP) which maintains a good view of its underlying network topology and the related links resource statistics on real-time basis to control the overall network. It is very important to mention that, in this Thesis, we use multicast trees as the basis for session transport, not only for group communication purposes, but mainly to pin packets of a session mapped to a tree to follow the desired tree. Our simulation results prove a drastic reduction of QoS control signalling and the related overhead without QoS violation or waste of resources. Besides, we provide a generic-purpose analytical model to assess the impact of various parameters (e.g., link capacity, session dynamics, etc.) that generally challenge resource overprovisioning control. In the second part of this Thesis, we propose a decentralization control mechanism called Advanced Class-based resource OverpRovisioning (ACOR), that aims to achieve better scalability than the ACA approach. ACOR enables multiple CDPs, distributed at network edge, to cooperate and exchange appropriate control data (e.g., trees and bandwidth usage information) such that each CDP is able to maintain a good knowledge of the network topology and the related links resource statistics on real-time basis. From scalability perspective, ACOR cooperation is selective, meaning that control information is exchanged dynamically among only the CDPs which are concerned (correlated). Moreover, the synchronization is carried out through our proposed concept of Virtual Over-Provisioned Resource (VOPR), which is a share of over-reservations of each interface to each tree that uses the interface. Thus, each CDP can process several session requests over a tree without requiring synchronization between the correlated CDPs as long as the VOPR of the tree is not exhausted. Analytical and simulation results demonstrate that aggregate over-reservation control in decentralized scenarios keep low signalling without QoS violations or waste of resources. We also introduced a control signalling protocol called ACOR Protocol (ACOR-P) to support the centralization and decentralization designs in this Thesis. Further, we propose an Extended ACOR (E-ACOR) which aggregates the VOPR of all trees that originate at the same CDP, and more session requests can be processed without synchronization when compared with ACOR. In addition, E-ACOR introduces a mechanism to efficiently track network congestion information to prevent unnecessary synchronization during congestion time when VOPRs would exhaust upon every session request. The performance evaluation through analytical and simulation results proves the superiority of E-ACOR in minimizing overall control signalling overhead while keeping all advantages of ACOR, that is, without incurring QoS violations or waste of resources. The last part of this Thesis includes the Survivable ACOR (SACOR) proposal to support stable operations of the QoS and network control mechanisms in case of failures and recoveries (e.g., of links and nodes). The performance results show flexible survivability characterized by fast convergence time and differentiation of traffic re-routing under efficient resource utilization i.e. without wasting bandwidth. In summary, the QoS and architectural control mechanisms proposed in this Thesis provide efficient and scalable support for network control key sub-systems (e.g., QoS and resource control, traffic engineering, multicasting, etc.), and thus allow for optimizing network overall control performance.

Using recycled aggregates in green roof substrates for plant diversity

Extensive green roofs are becoming a popular tool for restoring green infrastructure in urban areas, particularly biodiverse habitats such as post-industrial/brownfield sites. This study investigated the use of six recycled lightweight aggregates and combinations of them in green roof growing substrate, to determine their effectiveness for enhancing plant abundance and species diversity. In two separate experiments, we examined the roles of substrate type and depth on the establishment of a perennial wildflower mix over a 15-month period. We found that some of the alternative substrates are comparable to the widely used crushed red brick aggregate (predominantly found in commercial green roof growing substrate) for supporting plant establishment. For some materials such as clay pellets, there was increased plant coverage and a higher number of plant species than in any other substrate. Substrates that were produced from a blend of two or three aggregate types also supported higher plant abundance and diversity. Generally, increasing substrate depth improved plant establishment, however this effect was not consistent across substrates. We conclude that recycled materials may be viable constituents of growing substrate for green roofs and they may improve green roof resilience, through increased plant cover and diversity. The results could provide evidence to support the construction of mosaic habitat types on single roofs using various substrate blends.