An alternative LQR-based excitation controller design for power systems to enhance small-signal stability

This paper presents a new approach to design excitation controller for power systems to enhance small-signal stability. Partial feedback linearization scheme is used to design the controller for a linearized power system model which transforms a part of this model into a new system through linear coordinate transformation. In this paper, the excitation control law as a function of state variables is determined from the dynamics of the partly transformed new system provided that the controller stabilizes the remaining dynamics of the system which are not transformed through feedback linearization. The stability of the remaining dynamics is also discussed in this paper. Since the proposed control scheme uses state variables as feedback, it is analogous to a linear quadratic regulator (LQR) based excitation controller. Therefore, the performance of the proposed scheme is evaluated on a single machine infinite bus (SMIB) system and compared to that of an LQR controller.

Memory, image, matter: Trauma and acts of un-forgetting

How might we conceive of the role of memory as a non-representational mode of commemoration that reconstitutes and transforms lived experience? In this paper I will draw on aspects on Indigenous epistemology and apply conceptions of memory outlines in works of Edward Casey, Henri Bergson and others to consider how social and psychological effects of trauma are manifested through generations. An understanding of the relationship between images, memory and matter and of memory as a primarily eidetic and material process may also help to suggest how some people may be able to avoid or overcome trauma. As image production, art-making generates images that like memory, perform acts of "unforgetting" through which the past is returned as a presence that is materially apprehended. This process can both sustain and transform individual and collective histories. Central to this idea is the notion that, the structure of mind and of memory are co-extensive with the external world an that the articulation of consciousness is crucially dependent on space and place.

Unified selective sorting approach to analyse multi-electrode extracellular data

Extracellular data analysis has become a quintessential method for understanding the neurophysiological responses to stimuli. This demands stringent techniques owing to the complicated nature of the recording environment. In this paper, we highlight the challenges in extracellular multi-electrode recording and data analysis as well as the limitations pertaining to some of the currently employed methodologies. To address some of the challenges, we present a unified algorithm in the form of selective sorting. Selective sorting is modelled around hypothesized generative model, which addresses the natural phenomena of spikes triggered by an intricate neuronal population. The algorithm incorporates Cepstrum of Bispectrum, ad hoc clustering algorithms, wavelet transforms, least square and correlation concepts which strategically tailors a sequence to characterize and form distinctive clusters. Additionally, we demonstrate the influence of noise modelled wavelets to sort overlapping spikes. The algorithm is evaluated using both raw and synthesized data sets with different levels of complexity and the performances are tabulated for comparison using widely accepted qualitative and quantitative indicators.

Feature-based tracking of urethral motion in low-resolution trans-perineal ultrasound

This paper describes a novel algorithm for tracking the motion of the urethra from trans-perineal ultrasound. Our work is based on the structure-from-motion paradigm and therefore handles well structures with ill-defined and partially missing boundaries. The proposed approach is particularly well-suited for video sequences of low resolution and variable levels of blurriness introduced by anatomical motion of variable speed. Our tracking method identifies feature points on a frame by frame basis using the SURF detector/descriptor. Inter-frame correspondence is achieved using nearest-neighbor matching in the feature space. The motion is estimated using a non-linear bi-quadratic model, which adequately describes the deformable motion of the urethra. Experimental results are promising and show that our algorithm performs well when compared to manual tracking.

Multivariate orthogonal polynomials and integrable systems

Multivariate orthogonal polynomials in D real dimensions are considered from the perspective of the Cholesky factorization of a moment matrix. The approach allows for the construction of corresponding multivariate orthogonal polynomials, associated second kind functions, Jacobi type matrices and associated three term relations and also Christoffel-Darboux formulae. The multivariate orthogonal polynomials, their second kind functions and the corresponding Christoffel-Darboux kernels are shown to be quasi-determinants as well as Schur complements of bordered truncations of the moment matrix; quasi-tau functions are introduced. It is proven that the second kind functions are multivariate Cauchy transforms of the multivariate orthogonal polynomials. Discrete and continuous deformations of the measure lead to Toda type integrable hierarchy, being the corresponding flows described through Lax and Zakharov-Shabat equations; bilinear equations are found. Varying size matrix nonlinear partial difference and differential equations of the 2D Toda lattice type are shown to be solved by matrix coefficients of the multivariate orthogonal polynomials. The discrete flows, which are shown to be connected with a Gauss-Borel factorization of the Jacobi type matrices and its quasi-determinants, lead to expressions for the multivariate orthogonal polynomials and their second kind functions in terms of shifted quasi-tau matrices, which generalize to the multidimensional realm, those that relate the Baker and adjoint Baker functions to ratios of Miwa shifted tau-functions in the 1D scenario. In this context, the multivariate extension of the elementary Darboux transformation is given in terms of quasi-determinants of matrices built up by the evaluation, at a poised set of nodes lying in an appropriate hyperplane in R^D, of the multivariate orthogonal polynomials. The multivariate Christoffel formula for the iteration of m elementary Darboux transformations is given as a quasi-determinant. It is shown, using congruences in the space of semi-infinite matrices, that the discrete and continuous flows are intimately connected and determine nonlinear partial difference-differential equations that involve only one site in the integrable lattice behaving as a Kadomstev-Petviashvili type system. Finally, a brief discussion of measures with a particular linear isometry invariance and some of its consequences for the corresponding multivariate polynomials is given. In particular, it is shown that the Toda times that preserve the invariance condition lay in a secant variety of the Veronese variety of the fixed point set of the linear isometry.

When theories become practice—a metaphorical analysis of adult-education school-leaders’ talk

Marketization has changed the education system. If we say that education is a market, this transforms the understanding of education and influences how people act. In this paper, adult-education school-leaders’ talk is analysed and seven metaphors for education are found: education as administration, market, matching, democracy, policy work, integration and learning. Exploring empirical metaphors provides a rich illustration of coinciding meanings. In line with studies on policy texts, economic metaphors are found to dominate. This should be understood not only as representing liberal ideology, as is often discussed in analyses of policy papers, but also as representing economic theory. In other words, contemporary adult education can be understood as driven by economic theories. The difference and relation between ideology and theory should be further examined since they have an impact on our society and on our everyday lives.

Transient stability enhancement of multimachine power systems using nonlinear observer-based excitation controller

This paper presents an approach to design a nonlinear observer-based excitation controller for multimachine power systems to enhance the transient stability. The controller is designed based on the partial feedback linearization of a nonlinear power system model which transforms the model into a reducedorder linear one with an autonomous dynamical part. Then a linear state feedback stabilizing controller is designed for the reduced-order linear power system model using optimal control theory which enhances the stability of the entire system. The states of the feedback stabilizing controller are obtained from the nonlinear observer and the performance of this observer-based controller is independent of the operating points of power systems. The performance of the proposed observer-based controller is compared to that of an exact feedback linearizing observer-based controller and a partial feedback linearizing controller without observer under different operating conditions.

Nonlinear DSTATCOM controller design for distribution network with distributed generation to enhance voltage stability

This paper presents a nonlinear controller design for a DSTATCOM connected to a distribution network with distributed generation (DG) to regulate the line voltage by providing reactive power compensation.The controller is designed based on the partial feedback linearization which transforms the nonlinear system into a reduced-order linear system and an autonomous system whose dynamics are known as internal dynamics of the system. This paper also investigates the stability of internal dynamics of a DSTATCOM as it is a basic requirement to design partial feedback linearizing controllers. The performance of the proposed controller is evaluated in terms reactive power compensation to enhance the voltage stability of distribution with DG.

Merleau-Ponty’s Gordian knot: transcendental phenomenology, science, and naturalism

In this paper, I explore a series of fertile ambiguities that Merleau-Ponty's work is premised upon. These ambiguities concern some of the central methodological commitments of his work, in particular his commitment (or otherwise) to transcendental phenomenology and how he transforms that tradition, and his relationship to science and philosophical naturalism and what they suggest about his philosophical methodology. Many engagements with Merleau-Ponty's work that are more ‘analytic’ in orientation either deflate it of its transcendental heritage, or offer a "modest" rendering of its transcendental dimensions. This is also true, albeit perhaps to a lesser extent, of the work of the more empirically-minded phenomenological philosophers who engage very seriously with Merleau-Ponty – e.g. Hubert Dreyfus, Shaun Gallagher, Evan Thompson, Alva Noë, and others. At the same time, many other scholars contest these proto-scientific and more naturalistic uses of Merleau-Ponty's work on hermeneutical and exegetical grounds, and they likewise criticise the deflated reading of his transcendental phenomenology that tends to support them. By working through some of the key passages and ideas, I seek to establish that the former view captures something pivotal to Merleau-Ponty's philosophy. I extend these interpretations by arguing that, at least around the time of Phenomenology of Perception, his philosophy might be reasonably regarded as a form of minimal methodological naturalism.

Characterising an ECG signal using statistical modelling: a feasibility study

For clinical use, in electrocardiogram (ECG) signal analysis it is important to detect not only the centre of the P wave, the QRS complex and the T wave, but also the time intervals, such as the ST segment. Much research focused entirely on qrs complex detection, via methods such as wavelet transforms, spline fitting and neural networks. However, drawbacks include the false classification of a severe noise spike as a QRS complex, possibly requiring manual editing, or the omission of information contained in other regions of the ECG signal. While some attempts were made to develop algorithms to detect additional signal characteristics, such as P and T waves, the reported success rates are subject to change from person-to-person and beat-to-beat. To address this variability we propose the use of Markov-chain Monte Carlo statistical modelling to extract the key features of an ECG signal and we report on a feasibility study to investigate the utility of the approach. The modelling approach is examined with reference to a realistic computer generated ECG signal, where details such as wave morphology and noise levels are variable.

Feature-based tracking of urethral motion in low-resolution trans-perineal ultrasound

This paper describes a novel algorithm for tracking the motion of the urethra from trans-perineal ultrasound. Our work is based on the structure-from-motion paradigm and therefore handles well structures with ill-defined and partially missing boundaries. The proposed approach is particularly well-suited for video sequences of low resolution and variable levels of blurriness introduced by anatomical motion of variable speed. Our tracking method identifies feature points on a frame by frame basis using the SURF detector/descriptor. Inter-frame correspondence is achieved using nearest-neighbor matching in the feature space. The motion is estimated using a non-linear bi-quadratic model, which adequately describes the deformable motion of the urethra. Experimental results are promising and show that our algorithm performs well when compared to manual tracking.

Dynamique holocène de la végétation et des feux d’un paysage contemporain dominé par des espèces de début de succession au sein de la Pessière à mousses de l’Ouest du Québec

Dans le contexte d’études visant à établir des liens entre les paysages forestiers naturels actuels et la façon dont ils se sont transformés au cours de l’Holocène (variabilité naturelle), il est important de définir des stratégies sylvicoles qui répondent aux critères de la mise en place de l’aménagement écosystémique. Au sein du domaine bioclimatique de la pessière à mousses de l’Ouest du Québec, certains paysages forestiers sont aujourd’hui caractérisés par de vastes peuplements de début de succession dominés par le peuplier faux-tremble et le pin gris. Les objectifs de cette étude étaient 1) de reconstituer l’histoire postglaciaire de la végétation et des feux d’un secteur dominé par de tels peuplements, et 2) de préciser leur variabilité naturelle plurimillénaire. À cette fin, les paysages forestiers d’un territoire couvrant une superficie de 4000 km2 dans la région de la plaine du lac Matagami ont d’abord été caractérisés. Dans un deuxième temps, l’histoire de la végétation et des feux a été reconstituée à l’aide de l’analyse pollinique et anthracologique de deux tourbières. Les lieux de prélèvement des sédiments ont été choisis en fonction d’obtenir un enregistrement local et extra-local de l’histoire des forêts jouxtant chacune des tourbières. Les résultats montrent que la majeure partie de l’Holocène (7000 à 1000 ans A.A.) a été caractérisée des feux peu fréquents qui ont permis le maintien de paysages dominés par la pessière noire à sapin baumier. Au cours des 1000 dernières années, des feux plus fréquents et sans doute plus sévères et de plus grandes étendues ont provoqué une diminution de l’abondance du sapin et une augmentation des espèces de début de succession. Les feux du dernier millénaire seraient ainsi à l’origine des actuels peuplements de début de succession qui se maintiendraient selon une dynamique de récurrence.

Applications of perceptual sparse representation (Spikegram) for copyright protection of audio signals

Chaque année, le piratage mondial de la musique coûte plusieurs milliards de dollars en pertes économiques, pertes d’emplois et pertes de gains des travailleurs ainsi que la perte de millions de dollars en recettes fiscales. La plupart du piratage de la musique est dû à la croissance rapide et à la facilité des technologies actuelles pour la copie, le partage, la manipulation et la distribution de données musicales [Domingo, 2015], [Siwek, 2007]. Le tatouage des signaux sonores a été proposé pour protéger les droit des auteurs et pour permettre la localisation des instants où le signal sonore a été falsifié. Dans cette thèse, nous proposons d’utiliser la représentation parcimonieuse bio-inspirée par graphe de décharges (spikegramme), pour concevoir une nouvelle méthode permettant la localisation de la falsification dans les signaux sonores. Aussi, une nouvelle méthode de protection du droit d’auteur. Finalement, une nouvelle attaque perceptuelle, en utilisant le spikegramme, pour attaquer des systèmes de tatouage sonore. Nous proposons tout d’abord une technique de localisation des falsifications (‘tampering’) des signaux sonores. Pour cela nous combinons une méthode à spectre étendu modifié (‘modified spread spectrum’, MSS) avec une représentation parcimonieuse. Nous utilisons une technique de poursuite perceptive adaptée (perceptual marching pursuit, PMP [Hossein Najaf-Zadeh, 2008]) pour générer une représentation parcimonieuse (spikegramme) du signal sonore d’entrée qui est invariante au décalage temporel [E. C. Smith, 2006] et qui prend en compte les phénomènes de masquage tels qu’ils sont observés en audition. Un code d’authentification est inséré à l’intérieur des coefficients de la représentation en spikegramme. Puis ceux-ci sont combinés aux seuils de masquage. Le signal tatoué est resynthétisé à partir des coefficients modifiés, et le signal ainsi obtenu est transmis au décodeur. Au décodeur, pour identifier un segment falsifié du signal sonore, les codes d’authentification de tous les segments intacts sont analysés. Si les codes ne peuvent être détectés correctement, on sait qu’alors le segment aura été falsifié. Nous proposons de tatouer selon le principe à spectre étendu (appelé MSS) afin d’obtenir une grande capacité en nombre de bits de tatouage introduits. Dans les situations où il y a désynchronisation entre le codeur et le décodeur, notre méthode permet quand même de détecter des pièces falsifiées. Par rapport à l’état de l’art, notre approche a le taux d’erreur le plus bas pour ce qui est de détecter les pièces falsifiées. Nous avons utilisé le test de l’opinion moyenne (‘MOS’) pour mesurer la qualité des systèmes tatoués. Nous évaluons la méthode de tatouage semi-fragile par le taux d’erreur (nombre de bits erronés divisé par tous les bits soumis) suite à plusieurs attaques. Les résultats confirment la supériorité de notre approche pour la localisation des pièces falsifiées dans les signaux sonores tout en préservant la qualité des signaux. Ensuite nous proposons une nouvelle technique pour la protection des signaux sonores. Cette technique est basée sur la représentation par spikegrammes des signaux sonores et utilise deux dictionnaires (TDA pour Two-Dictionary Approach). Le spikegramme est utilisé pour coder le signal hôte en utilisant un dictionnaire de filtres gammatones. Pour le tatouage, nous utilisons deux dictionnaires différents qui sont sélectionnés en fonction du bit d’entrée à tatouer et du contenu du signal. Notre approche trouve les gammatones appropriés (appelés noyaux de tatouage) sur la base de la valeur du bit à tatouer, et incorpore les bits de tatouage dans la phase des gammatones du tatouage. De plus, il est montré que la TDA est libre d’erreur dans le cas d’aucune situation d’attaque. Il est démontré que la décorrélation des noyaux de tatouage permet la conception d’une méthode de tatouage sonore très robuste. Les expériences ont montré la meilleure robustesse pour la méthode proposée lorsque le signal tatoué est corrompu par une compression MP3 à 32 kbits par seconde avec une charge utile de 56.5 bps par rapport à plusieurs techniques récentes. De plus nous avons étudié la robustesse du tatouage lorsque les nouveaux codec USAC (Unified Audion and Speech Coding) à 24kbps sont utilisés. La charge utile est alors comprise entre 5 et 15 bps. Finalement, nous utilisons les spikegrammes pour proposer trois nouvelles méthodes d’attaques. Nous les comparons aux méthodes récentes d’attaques telles que 32 kbps MP3 et 24 kbps USAC. Ces attaques comprennent l’attaque par PMP, l’attaque par bruit inaudible et l’attaque de remplacement parcimonieuse. Dans le cas de l’attaque par PMP, le signal de tatouage est représenté et resynthétisé avec un spikegramme. Dans le cas de l’attaque par bruit inaudible, celui-ci est généré et ajouté aux coefficients du spikegramme. Dans le cas de l’attaque de remplacement parcimonieuse, dans chaque segment du signal, les caractéristiques spectro-temporelles du signal (les décharges temporelles ;‘time spikes’) se trouvent en utilisant le spikegramme et les spikes temporelles et similaires sont remplacés par une autre. Pour comparer l’efficacité des attaques proposées, nous les comparons au décodeur du tatouage à spectre étendu. Il est démontré que l’attaque par remplacement parcimonieux réduit la corrélation normalisée du décodeur de spectre étendu avec un plus grand facteur par rapport à la situation où le décodeur de spectre étendu est attaqué par la transformation MP3 (32 kbps) et 24 kbps USAC.

Programme d’interventions nutritionnelles centrées sur une alimentation végétale minimalement transformée : évaluation des effets et exploration des déterminants influençant les choix alimentaires chez des adultes à risque de maladies cardiovasculaires

Résumé : Contexte: Les maladies cardiovasculaires (MCV) sont un enjeu contemporain de santé publique. Or, des recherches cliniques démontrent que certaines interventions sont efficaces dans leur traitement et prévention. Il s’agit d’interventions nutritionnelles éducatives priorisant des aliments végétaux minimalement transformés (VMT). Ces interventions promeuvent l’adoption de postures alimentaires se caractérisant par la consommation à volonté d’une grande variété d’aliments d’origine végétale (e.g. légumineuses, céréales entières, fruits, légumes) et par une diminution de la consommation d’aliments d’origine animale (e.g. viandes, œufs et produits laitiers) et ultra-transformés (e.g. riches en sucres, sel ou gras, et faibles en fibres). Objectifs: À l’aide d’un devis mixte concomitant imbriqué, nous avons évalué les effets d’un programme d’interventions éducatives visant à augmenter la consommation de VMT chez des adultes à risque de MCV et exploré les déterminants des modifications comportementales observées. Méthodologie : Divers paramètres physiologiques et anthropométriques ont été mesurés pré-post programme (n = 72) puis analysés avec un test t pour échantillons appariés ou un test signé des rangs de Wilcoxon. D’autre part, 10 entretiens semi-dirigés ont été réalisés post-programme et soutenus par un guide d’entretien basé sur le Food Choice Process Model. Les verbatims intégraux ont été codés selon la méthode d’analyse thématique. Résultats : Après 12 semaines, le poids (-10,5 lb, IC 95 %: 9,0-12,0), le tour de taille (-7,4 cm, IC 95 %:6,5-8,4), la tension artérielle diastolique (-3,2 mmHg, IC 95 %: 0,1-6,3), le cholestérol total (-0,87 mmol/ L, IC 95 %:0,57-1,17), le cholestérol LDL (-0,84 mmol/ L, IC 95 %: 0,55-1,13) et l’hémoglobine glyquée (-1,32 %, IC 95 %:-0,17-2,80) se sont significativement améliorés. L’analyse thématique des données qualitatives révèle que le programme, par la stimulation de valeurs de santé, d’éthique et d’intégrité, favorise la transformation des choix alimentaires vers une posture davantage axée sur les VMT durant une période clé du parcours de vie (i.e. pré-retraite). D’autres déterminants pouvant favoriser l’adoption d’une alimentation VMT ont été identifiés, dont les bénéfices importants observables à court terme, l’absence de restriction à l’égard de la quantité d’aliments VMT et le développement de compétences de planification dans l’acquisition et la préparation des aliments. Conclusion : Une intervention priorisant les VMT permet d’améliorer le profil cardiométabolique d’individus pré-retraités en raison de ses caractéristiques intrinsèques, mais aussi parce qu’elle modifie les valeurs impliquées dans les choix alimentaires.

Devotional reading and dissolving the self: a critical reading of the late medieval Scottish Legendary using Kristevan theory

The Scottish Legendary is a fourteenth century collection of saints’ lives in Older Scots. The prologue describes the lives as ‘merroure’ (mirror) to readers from which ‘men ma ensample ta’ (people may take example). Thus, the Legendary sets out to reveal how the reader is (mirror) thereby moving her to wish to become how she should be (exemplarity). This dissertation argues that, rather than encouraging devotion to saints along purely dogmatic lines, the Legendary transforms the reader’s selfhood by engaging her affectively, i.e. on an emotional and somatic level. By provoking the reader affectively, the text puts the reader into what Julia Kristeva has described as a ‘semiotic state’ which harks back to the reader’s or listener’s pre-cultural, pre-subjective self (Kristeva, 1984). Thus, the text disrupts the reader’s conception of herself as a complete, hermetic subjectivity, thereby dissolving the boundaries of the reader’s self. The Legendary most powerfully infiltrates the reader’s sense of self along these lines in the moments in which female saints’ bodies are tortured and dismembered. These scenes foreground the permeability of human flesh as well as its powerful influence over selfhood. Such images of abjection are, in Kristeva’s words, ‘opposed to I’; by confronting the reader with the disintegration of subjectivity in abjection, the text incites the reader to likewise experience herself as abject, i.e. disintegrable and permeable (Kristeva 1982). As I shall demonstrate, Kristeva’s psychoanalytic theory of the formation of the self offers a fruitful framework for understanding the processes of self-knowledge through reading that these saints’ lives inspire.