Composite spectral shape descriptor

Effective spectral representations of shape region are proposed in literature. On the other hand, a significant spatial characteristic of shape region is shape contour because human beings discriminate shapes mainly by their contour features. It is proposed that a descriptor is obtained by complementing the spectral representation of shape region with the spectral representation of shape contour. Such a descriptor, obtained by explicitly combining two (or more) descriptors is termed composite descriptor. A composite descriptor is proposed; the effectiveness of the composite descriptor to represent shape region is evaluated.

Mesityltellurenyl cations stabilized by triphenylpnictogens [MesTe(EPh₃)] + (E = P, As, Sb)

The homoleptic 1:1 Lewis pair (LP) complex [MesTe(TeMes₂)]O₃SCF₃ (1) featuring the cation [MesTe(TeMes₂)]+ (1a) was obtained by the reaction of Mes₂Te with HO₃SCF₃. The reaction of 1 with Ph₃E (E = P, As, Sb, Bi) proceeded with substitution of Mes₂Te and provided the heteroleptic 1:1 LP complexes [MesTe(EPh₃)]O₃SCF₃ (2, E = P; 3, E = As) and [MesTe(SbPh₃)][Ph₂Sb(O₃SCF₃)₂] (4) featuring the cations [MesTe(EPh₃)]+ (2a, E = P; 3a, E = As; 4a, E = Sb) and the anion [Ph₂Sb(O₃SCF₃)₂]− (4b). In the reaction with Ph₃Bi, the crude product contained the cation [MesTe(BiPh₃)]+ (5a) and the anion [Ph₂Bi(O₃SCF₃)₂]− (5b); however, the heteroleptic 1:1 LP complex [MesTe(BiPh₃)][Ph₂Bi(O₃SCF₃)₂] (5) could not be isolated because of its limited stability. Instead, fractional crystallization furnished a large amount of Ph₂BiO₃SCF₃ (6), which was also obtained by the reaction of Ph₃Bi with HO₃SCF₃. The formation of the anions 4b and 5b involves a phenyl group migration from Ph₃E (E = Sb, Bi) to the MesTe+ cation and afforded MesTePh as the byproduct, which was identified in the mother liquor. The heteroleptic 1:1 LP complexes 2–4 were also obtained by the one-pot reaction of Mes₂Te, Ph₃E (E = P, As, Sb) and HO₃SCF₃. Compounds 1–4 and 6 were investigated by single-crystal X-ray diffraction. The molecular structures of 1a–4a were used for density functional theory calculations at the B3PW91/TZ level of theory and studied using natural bond order (NBO) analyses as well as real-space bonding descriptors derived from an atoms-in-molecules (AIM) analysis of the theoretically obtained electron density. Additionally, the electron localizability indicator (ELI-D) and the delocalization index are derived from the corresponding pair density.

Matching objects across the textured-smooth continuum

The problem of 3D object recognition is of immense practical importance, with the last decade witnessing a number of breakthroughs in the state of the art. Most of the previous work has focused on the matching of textured objects using local appearance descriptors extracted around salient image points. The recently proposed bag of boundaries method was the first to address directly the problem of matching smooth objects using boundary features. However, no previous work has attempted to achieve a holistic treatment of the problem by jointly using textural and shape features which is what we describe herein. Due to the complementarity of the two modalities, we fuse the corresponding matching scores and learn their relative weighting in a data specific manner by optimizing discriminative performance on synthetically distorted data. For the textural description of an object we adopt a representation in the form of a histogram of SIFT based visual words. Similarly the apparent shape of an object is represented by a histogram of discretized features capturing local shape. On a large public database of a diverse set of objects, the proposed method is shown to outperform significantly both purely textural and purely shape based approaches for matching across viewpoint variation.

Measurement error causes scale-dependent threshold erosion of biological signals in animal movement data

Recent advances in telemetry technology have created a wealth of tracking data available for many animal species moving over spatial scales from tens of meters to tens of thousands of kilometers. Increasingly, such data sets are being used for quantitative movement analyses aimed at extracting fundamental biological signals such as optimal searching behavior and scale-dependent foraging decisions. We show here that the location error inherent in various tracking technologies reduces the ability to detect patterns of behavior within movements. Our analyses endeavored to set out a series of initial ground rules for ecologists to help ensure that sampling noise is not misinterpreted as a real biological signal. We simulated animal movement tracks using specialized random walks known as Lévy flights at three spatial scales of investigation: 100-km, 10-km, and 1-km maximum daily step lengths. The locations generated in the simulations were then blurred using known error distributions associated with commonly applied tracking methods: the Global Positioning System (GPS), Argos polar-orbiting satellites, and light-level geolocation. Deviations from the idealized Lévy flight pattern were assessed for each track after incrementing levels of location error were applied at each spatial scale, with additional assessments of the effect of error on scale-dependent movement patterns measured using fractal mean dimension and first-passage time (FPT) analyses. The accuracy of parameter estimation (Lévy μ, fractal mean D, and variance in FPT) declined precipitously at threshold errors relative to each spatial scale. At 100-km maximum daily step lengths, error standard deviations of ≥10 km seriously eroded the biological patterns evident in the simulated tracks, with analogous thresholds at the 10-km and 1-km scales (error SD ≥ 1.3 km and 0.07 km, respectively). Temporal subsampling of the simulated tracks maintained some elements of the biological signals depending on error level and spatial scale. Failure to account for large errors relative to the scale of movement can produce substantial biases in the interpretation of movement patterns. This study provides researchers with a framework for understanding the limitations of their data and identifies how temporal subsampling can help to reduce the influence of spatial error on their conclusions.

Automatic attribution of ancient Roman imperial coins

Classification of coins is an important but laborious aspect of numismatics - the field that studies coins and currency. It is particularly challenging in the case of ancient coins. Due to the way they were manufactured, as well as wear from use and exposure to chemicals in the soil, the same ancient coin type can exhibit great variability in appearance. We demonstrate that geometry-free models of appearance do not perform better than chance on this task and that only a small improvement is gained by previously proposed models of combined appearance and geometry. Thus, our first major contribution is a new type of feature which is efficient in terms of computational time and storage requirements, and which effectively captures geometric configurations between descriptors corresponding to local features. Our second contribution is a description of a fully automatic system based on the proposed features, which robustly localizes, segments out and classifies coins from cluttered images. We also describe a large database of ancient coins that we collected and which will be made publicly available. Finally, we report the results of empirical comparison of different coin matching techniques. The features proposed in this paper are found to greatly outperform existing methods.

Greeting the state: entanglements of custom and modernity on Papua New Guinea’s Rai Coast

In May 2010, a delegation of Papua New Guinean politicians travelled to a remote village on the country’s north coast to receive a petition against proposed mine activity. The encounter between the politicians and the villagers who had invited them involved two very different articulations of power and authority, and two competing cartographies of centrality and marginality. The encounter speaks to the need to approach the concepts of custom and modernity not only as powerful discourses which are taken up and performed in local places, but also as analytical descriptors of actually existing patterns of practice and meaning which are structurally and ontological distinct. At the same time, however, analysis of the encounter between villagers and politicians makes clear that this structural difference cannot be written straightforwardly onto the social bodies of opposing collectivities. Rather, customary and modern forms of social relations exist in dynamic and ambivalent entanglements, pulled into contingent and differently weighted configurations by actors in local places.

Connecting literacy learning outside of school to the Australian Curriculum in the middle years

The complexity of teacher’s work is manifest in the divergent use of digital technologies in and out of school. This paper explores the logical step of connecting students’ out-of-school mediated literacy learning to the content descriptors of the Australian Curriculum. The study uses published evidence from four previous studies of young people to demonstrate the diverse ways that out-of-school practices can be linked to literacy learning in the Australian Curriculum. We frame this linking of informal literacy learning to the Australian Curriculum by highlighting the ‘funds of knowledge’ children bring through the school gate. 

Distinct kinetics of molecular gelation in a confined space and its relation to the structure and property of thin gel films

Thin films of molecular gels formed in a confined space have potential applications in transdermal delivery, artificial skin, molecular electronics, etc. The microstructures and properties of thin gel films can be significantly different from those of their bulk counterparts. However, so far a comprehensive understanding of the effects of spatial confinement on the molecular gelation kinetics, fiber network structure and related mechanical properties is still lacking. In this work, using rheological techniques, we investigated the effect of one-dimensional confinement on the formation kinetics of fiber networks in the molecular gelation process. Fractal analyses of the kinetic information in terms of an extended Dickinson model enabled us to describe quantitatively the distinct kinetic signature of molecular gelation. The structural features derived from gelation kinetics support well the fractal patterns of the fiber networks acquired by optical and electron microscopy. With the kinetics-structure correlation, we can gain an in-depth understanding of the confinement-induced differences in the structure and consequently the mechanical properties of a model molecular gelling system. Particularly, the confinement induced structural transition, from a three-dimensional, dense and compact spherulitic network composed of highly branched fibers to a quasi-two-dimensional sparse spherulitic network composed of less branched fibers and entangled fibrils at the boundary areas, renders a gel film to become less stiff but more ductile. Our study suggests here a new strategy of engineering the fiber network microstructure to achieve functional gel films with unusual but useful properties.

Student knowledge: curriculum, assessment and reporting

At a time when national and international high-stakes testing has assumed such prominence, one might begin to wonder about the status of teacher judgement when assessing and reporting on children’s knowledge and skills against the descriptors specified in curriculum standards. Were standardised test results congruent with the judgements that teachers make when reporting on students’ achievement, concern about how one type of judgement might compare with another would perhaps be unwarranted. This article draws on research that has investigated whether standardised assessments in the state of Victoria, Australia are actually comparable with teacher’s judgements about their students’ work to illustrate that discrepancies do exist. These results have been interpreted within an analytical framework that derives from Aristotle’s (350BC/2000) distinction between three types of knowledge, namely epistemic, technical and phronetic knowledge.

Using otolith microchemistry and shape to assess the habitat value of oil structures for reef fish

Over 7500 oil and gas structures (e.g. oil platforms) are installed in offshore waters worldwide and many will require decommissioning within the next two decades. The decision to remove such structures or turn them into reefs (i.e. 'rigs-to-reefs') hinges on the habitat value they provide, yet this can rarely be determined because the residency of mobile species is difficult to establish. Here, we test a novel solution to this problem for reef fishes; the use of otolith (earstone) properties to identify oil structures of residence. We compare the otolith microchemistry and otolith shape of a site-attached coral reef fish (Pseudanthias rubrizonatus) among four oil structures (depth 82-135 m, separated by 9.7-84.2 km) on Australia's North West Shelf to determine if populations developed distinct otolith properties during their residency. Microchemical signatures obtained from the otolith edge using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) differed among oil structures, driven by elements Sr, Ba and Mn, and to a lesser extent Mg and Fe. A combination of microchemical data from the otolith edge and elliptical Fourier (shape) descriptors allowed allocation of individuals to their 'home' structure with moderate accuracy (overall allocation accuracy: 63.3%, range: 45.5-78.1%), despite lower allocation accuracies for each otolith property in isolation (microchemistry: 47.5%, otolith shape: 45%). Site-specific microchemical signatures were also stable enough through time to distinguish populations during 3 separate time periods, suggesting that residence histories could be recreated by targeting previous growth zones in the otolith. Our results indicate that reef fish can develop unique otolith properties during their residency on oil structures which may be useful for assessing the habitat value of individual structures. The approach outlined here may also be useful for determining the residency of reef fish on artificial reefs, which would assist productivity assessments of these habitats.

Synthesis and anti-corrosion performance of Adenine-L-Alanine ramification

In this paper, a new amino acid derivative, namely Adenine-L-Alanine ramification (ALAR) was synthesized and investigated as a green corrosion inhibitor for X80 pipeline steel in 0.1 mol/L hydrochloric acid solution using the weight loss, AC impedance, and polarization curve method. The structure of the derivative was characterized by IR and UV–vis spectrum. The weight loss and AC impedance found that the inhibition efficiency increased with the increase in concentration of the inhibitor but decreased with rise in temperature, the corrosion inhibition efficiency attains 91.26% in 8 × 10−2 g/L concentration at 30 °C. The polarization studies showed that the studied amino acid derivative can be used as a corrosion inhibitor. The surface of inhibited and uninhibited specimens was analyzed by scanning electron microscopy and the adsorption of the inhibitor on the mild steel surface obeys Langmuir adsorption isotherm. The quantum chemical descriptors such as the energy of highest occupied molecular orbital, energy of lowest unoccupied molecular orbital were calculated and the inhibition mechanism can be analyzed by the distribution of electrons. Analysis indicated that the inhibitor molecular and empty d orbital of metal forms the coordination bond, covers on the surface of metal, and prevents corrosion reaction.

Reator Gerador de Flocos - RGF : concepção e desenvolvimento básico

O objetivo geral do presente trabalho foi a concepção e o desenvolvimento de um sistema compacto de floculação em linha, em escala semipiloto, com o aproveitamento da energia cinética do fluxo hidráulico para promover a agitação necessária à dispersão de um polímero floculante e a geração dos flocos ao longo de um reator tubular helicoidal. O sistema denominado de Reator Gerador de Flocos (RGF), foi desenvolvido para a geração de flocos aerados ou não (com o uso de um colóide de Fe(OH)3, como modelo) e uma poliacrilamida catiônica de alto peso molecular (Mafloc 490C). Foram testados 5 modelos diferentes de RGFs (variação no comprimento/volume) para a geração dos flocos em diferentes vazões de alimentação e foi selecionado o reator mais eficiente em termos de separação sólido/líquido. Os estudos de avaliação da eficiência de floculação do RGF foram realizados comparativamente através da caracterização dos flocos formados e do comportamento dos flocos numa etapa posterior de separação sólido/líquido. Nos ensaios de geração de flocos não aerados foram medidos o tempo de sedimentação, a turbidez do sobrenadante e o volume sedimentado em cone Imhoff. Ainda, análise fotográfica possibilitou a medição do tamanho dos flocos não aerados e através da correlação logarítmica com a massa dos mesmos, foi possível determinar a dimensão fractal (dF) destes flocos de Fe(OH)3. A eficiência na geração de flocos aerados no RGF com o emprego de microbolhas (diâmetros inferiores a 70 mm) foi avaliada através da velocidade de ascensão dos flocos em uma célula cilíndrica fixa à uma coluna de flotação posterior ao RGF. Estudos de caracterização do regime hidráulico do reator com o emprego de traçadores (azul de metileno) e a determinação do gradiente de velocidade (G) e do número de Reynolds (Re) foram realizados. A curva de resposta do traçador apresentou um pico intenso e estreito, no perfil de velocidade investigado (3L.min-1), caracterizando um fluxo do tipo pistão para o RGF. Ainda, um regime turbulento (Re > 5000) e um G de 1420 s-1 foram determinados. O RGF 3 (modelo 3, com 12m/1,2 L) apresentou a melhor eficiência na geração dos flocos, com e sem o emprego de microbolhas. Nos ensaios de sedimentação, os melhores resultados em termos de velocidade de separação foram obtidos nas seguintes condições experimentais: 4 L.min-1 de vazão de alimentação, 5 mg.L-1 de Mafloc 490C, atingindo velocidade da ordem de 19 m.h-1, turbidez residual de 1 NTU, e volume de sólidos sedimentáveis de 7 mL.L-1. As análises fotográficas permitiram estimar flocos com diâmetros num intervalo entre 400 e 2000 mm. A partir do emprego da equação de sedimentação para fluxo laminar de Stokes, foi constatado o decréscimo da densidade flocos de Fe(OH)3 com o aumento do tamanho dos mesmos, atingindo um valor médio de 1019 kg.m-3. Um dF de 2,98 foi obtido, caracterizando um floco esférico, de baixa porosidade e com estrutura densa. Os melhores resultados na velocidade de ascensão dos flocos aerados foram obtidos com os seguintes parâmetros: vazão de alimentação de 2 L.min-1, concentração de 5 mg.L-1 de Mafloc 490C, sendo obtidas velocidades na ordem de 112 m.h-1. Esses flocos aerados ascendem com velocidades equivalentes à bolhas com diâmetros entre 185 e 240 mm (D50 entre 30-70 mm para as microbolhas individuais e isoladas). A alta velocidade de separação sólido/líquido obtida nos estudos com flocos aerados comparativamente com os flocos não aerados mostram claramente a viabilidade de emprego das microbolhas na separação por floculação- flotação (flutuação). Os resultados obtidos permitem prever um elevado potencial de aplicação em nível industrial do RGF, principalmente por apresentar um baixo tempo de residência, ausência de partes móveis (agitadores), pequena área ocupada, uma mistura do tipo pistão (ideal para floculação), ausência de curto-circuitos ou zonas mortas e um crescimento uniforme com elevada cinética na geração dos flocos.

Teores de licopeno e ácido ascórbico em morangos cv. Vila Nova produzidos em sistemas de cultivo orgânico e convencional

Na passagem para o século XX, a agricultura sofreu transformações no modelo de produção. Atualmente, a maior parte dos alimentos são produzidos no modelo da agricultura convencional baseada na utilização intensiva de insumos químicos e alta produtividade, em contraponto, a agricultura orgânica está alicerçada na independência de insumos externos e na qualidade dos alimentos. O morango (Fragaria x Ananassa Duch), reconhecido por suas vitaminas e compostos quimioprotetores, tais como o ácido ascórbico e licopeno, é uma cultura produzida tanto no sistema orgânico, quanto no convencional. Entretanto, não existem informações sobre os tipos de sistemas existentes dentro destas duas formas de fazer agricultura e nem dados sobre os conteúdos de ácido ascórbico e de licopeno. Os objetivos deste trabalho foram: tipificar os sistemas de cultivo praticados e identificar as características básicas da produção de morango em Porto Alegre; quantificar os indicadores nutricionais licopeno e ácido ascórbico em morangos cv. Vila Nova, oriundos de diferentes sistemas de cultivo e avaliar a possibilidade dessas substâncias servirem como descritores da qualidade biológica dos frutos produzidos nestas diferentes formas de fazer agricultura. Foram escolhidos cinco sistemas de produção de morangos no bairro Lami, Porto Alegre/RS, sendo duas propriedades orgânicas (OJ, OS) e três convencionais (CN, CP, CB) Para a tipificação foi usada à observação participativa com registro dos dados sobre a intensidade dos componentes de cultivo (manejos, adubação, controle fitossanitário, técnicas de irrigação) e sócio-econômicos. Para medir os teores de licopeno e ácido ascórbico foram cultivados morangos cv. Vila Nova, os quais foram colhidos maduros e analisados. Dentro do sistema convencional existe uma intensidade variada na utilização de insumos. No sistema orgânico um foi tipificado como agroecológico e outro como em final de transição para o orgânico. Os sistemas convencionais têm alta demanda por produtos externos, principalmente em relação à adubação (adubos minerais de alta solubilidade), irrigação (mangueiras, etc) e controle fitossanitário (produtos químicos de síntese) e os sistemas orgânicos apresentam uma baixa dependência externa em relação ao controle fitossanitários, irrigação e manejo. Eles apresentaram dependência de adubos orgânico de origem animal. Os resultados demonstraram que o conteúdo de licopeno variou de 0,033 a 0,063 mg/100g de peso fresco e que ele não foi eficiente como descritor da qualidade hortícola de morangos cultivados em sistemas orgânicos e convencionais. O conteúdo de ácido ascórbico foi de 30,05 a 69,39 mg/100g de peso fresco. Esta vitamina não discrimina diferenças entre os sistemas, e não pode ser considerada como um descritor de qualidade biológica de morangos cultivados em sistemas orgânicos e convencionais.

Caracterização morfológica, citogenética e molecular de uma população de tangerineiras híbridas de 'Clementina fina' (Citrus clementina Hort. ex Tan.) e 'Montenegrina' (Citrus deliciosa Ten.)

A produção citrícola se encontra dispersa por todos os continentes e no Brasil, os citros são a produção frutícola de maior volume de produção. A produção de citros de mesa, como as tangerinas, possibilita ao produtor obter maior valor pelo seu produto. O mercado consumidor é ávido por novas variedades e para tanto, um programa de melhoramento deve estar sempre em busca de genótipos que atendam ao mercado consumidor, bem como a cadeia produtiva. Na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, está localizada uma população de tangerineiras híbridas oriundas do cruzamento da tangerineira ‘Clementina Fina’ (Citrus clementina Hort. ex Tan.) e ‘Montenegrina’ (Citrus deliciosa Ten.) a qual foi caracterizada neste estudo, avaliando-se características morfológicas de acordo com os descritores propostos pelo International Board for Plant Genetic Resources, além da identificação da época de maturação, viabilidade de pólen, número cromossômico e caracterização molecular, utilizando marcadores do tipo microssatélites. Através da análise morfológica foi possível distinguir todas as 96 plantas avaliadas, porém não foi possível agrupar a F1 em grupos distintos de cada um dos genitores. A época de maturação de frutos das plantas se concentra entre a primeira quinzena de abril até a primeira quinzena de agosto. Todas as plantas analisadas apresentaram um alto grau de viabilidade de pólen, variando entre 79,04 e 98,08 %. Todas as plantas avaliadas são diplóides com um número cromossômico de 2n=18. Utilizando 12 pares de primers de microssatélites foi possível diferenciar 90 acessos do estudo, e agrupar a F1 em indivíduos mais próximos do genitor feminino e do genitor masculino. O PIC (Conteúdo de Informação de Polimorfismo) dos primers variou de 0,27 a 0,65. Não foi possível estabelecer uma relação entre a caracterização utilizando marcadores morfológicos e a caracterização utilizando marcadores moleculares.

O desdobramento de uma atitude teórica em relação à linguagem - contriuições empíricas e teóricas para a educação lingüística fundamentadas na Teoria Dialética da Atividade

Este trabalho tem como objetivo investigar a existência de uma atitude teórica com relação à língua em estudantes das Ciências da Linguagem, com o propósito de dar-lhes orientação para que desdobrem sua relação empírica em uma relação teórica com as línguas e com as Ciências da Linguagem. O referencial teórico utilizado tem como base: a Teoria Histórico-Cultural da Atividade (VYGOTSKY, LEONTJEV, LURIA, DAVYDOV, COLE, ERGESTRÖM), a Teoria Bildung – Teoria do Auto-Desenvolvimento Humano (HUMBOLDT, PESTALOZZI, FRÖBEL, KLAFKI) – e a Teoria de Sistemas Evolucionários (mais conhecida através de subteorias como a Teoria do Caos, Geometria Fractal ou Sistema Dinâmico Não-linear – JANTSCH, JUDIN, PRIGOGINE, HAREN, MANDELBOT, FEIGENBAUM, entre outros). O primeiro resultado desta pesquisa é a construção de instrumentos de investigação fundamentados em: (1) uma metodologia baseada na Lógica Dialética para operações heurísticas com conceitos pares; (2) uma Heurística Intradisciplinar para formação de sistemas em Ciências da Linguagem; (3) um projeto de um Experimento Educacional com participantes “ideais”. O segundo resultado expõe as conseqüências da concretização do Experimento Educacional com sete estudantes de Letras da Fundação Universidade Federal de Rio Grande (FURG), num período intermitente de dois anos. Os principais resultados verificados foram que: (1) esses estudantes de Letras possuem um conhecimento tácito sobre teorias lingüísticas; (2) a Heurística Intradisciplinar é um meio produtivo para aprimorar o conhecimento e a habilidade para formação de sistemas auto-refletidos nas Ciências da Linguagem; (3) o uso de Multimídia é uma ferramenta produtiva para criar sistemas complexos interativos; (4) a utilização do Experimento Educacional proporcionou o desencadeamento da iniciação científica dos estudantes do projeto.