Second-order processes driven by dichotomous noise

We study free second-order processes driven by dichotomous noise. We obtain an exact differential equation for the marginal density p(x,t) of the position. It is also found that both the velocity ¿(t) and the position X(t) are Gaussian random variables for large t.

First-passage-time statistics for diffusion processes with an external random force

We present exact equations and expressions for the first-passage-time statistics of dynamical systems that are a combination of a diffusion process and a random external force modeled as dichotomous Markov noise. We prove that the mean first passage time for this system does not show any resonantlike behavior.

Free inertial processes driven by Gaussian noise: Probability distributions, anomalous diffusion and fractal behavior

We study the motion of an unbound particle under the influence of a random force modeled as Gaussian colored noise with an arbitrary correlation function. We derive exact equations for the joint and marginal probability density functions and find the associated solutions. We analyze in detail anomalous diffusion behaviors along with the fractal structure of the trajectories of the particle and explore possible connections between dynamical exponents of the variance and the fractal dimension of the trajectories.

Alkali-calcic and alkaline post-orogenic (PO) granite magmatism: petrologic constraints and geodynamic settings

The end of an orogenic Wilson cycle corresponds to amalgamation of terranes into a Pangaea and is marked by widespread magmatism dominated by granitoids. The post-collision event starts with magmatic processes still influenced by subducted crustal materials. The dominantly calc-alkaline suites show a shift from normal to high-K to very high-K associations. Source regions are composed of depleted and later enriched orogenic subcontinental lithospheric mantle, affected by dehydration melting and generating more and more K- and LILE-rich magmas. In the vicinity of intra-crustal magma chambers, anatexis by incongruent melting of hydrous minerals may generate peraluminous granitoids bearing mafic enclaves. The post-collision event ends with emplacement of bimodal post-orogenic (PO) suites along transcurrent fault zones. Two suites are defined, (i) the alkali-calcic monzonite-monzogranite-syenogranite-alkali feldspar granite association characterised by [biotite + plagioclase] fractionation and moderate [LILE + HFSE] enrichments and (ii) the alkaline monzonite-syenite-alkali feldspar granite association characterised by [amphibole + alkali feldspar] fractionation and displaying two evolutionary trends, one peralkaline with sodic mafic mineralogy and higher enrichments in HFSE than in LILE, and the other aluminous biotite-bearing marked by HFSE depletion relative to LILE due to accessory mineral precipitation. Alkali-calcic and alkaline suites differ essentially in the amounts of water present within intra-crustal magma chambers, promoting crystallisation of various mineral assemblages. The ultimate enriched and not depleted mantle source is identical for the two PO suites. The more primitive LILE and HFSE-rich source rapidly replaces the older orogenic mantle source during lithosphere delamination and becomes progressively the thermal boundary layer of the new lithosphere. Present rock compositions are a mixture of major mantle contribution and various crustal components carried by F-rich aqueous fluids circulating within convective cells created around magma chambers. In favourable areas, PO suites pre-date a new orogenic Wilson cycle. (C) 1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Integrated random processes exhibiting long tails, finite moments, and power-law spectra

A dynamical model based on a continuous addition of colored shot noises is presented. The resulting process is colored and non-Gaussian. A general expression for the characteristic function of the process is obtained, which, after a scaling assumption, takes on a form that is the basis of the results derived in the rest of the paper. One of these is an expansion for the cumulants, which are all finite, subject to mild conditions on the functions defining the process. This is in contrast with the Lévy distribution¿which can be obtained from our model in certain limits¿which has no finite moments. The evaluation of the spectral density and the form of the probability density function in the tails of the distribution shows that the model exhibits a power-law spectrum and long tails in a natural way. A careful analysis of the characteristic function shows that it may be separated into a part representing a Lévy process together with another part representing the deviation of our model from the Lévy process. This

Extreme times for volatility processes

Extreme times techniques, generally applied to nonequilibrium statistical mechanical processes, are also useful for a better understanding of financial markets. We present a detailed study on the mean first-passage time for the volatility of return time series. The empirical results extracted from daily data of major indices seem to follow the same law regardless of the kind of index thus suggesting an universal pattern. The empirical mean first-passage time to a certain level L is fairly different from that of the Wiener process showing a dissimilar behavior depending on whether L is higher or lower than the average volatility. All of this indicates a more complex dynamics in which a reverting force drives volatility toward its mean value. We thus present the mean first-passage time expressions of the most common stochastic volatility models whose approach is comparable to the random diffusion description. We discuss asymptotic approximations of these models and confront them to empirical results with a good agreement with the exponential Ornstein-Uhlenbeck model.

Scale decisions can reverse conclusions on community assembly processes.

AIM: Phylogenetic diversity patterns are increasingly being used to better understand the role of ecological and evolutionary processes in community assembly. Here, we quantify how these patterns are influenced by scale choices in terms of spatial and environmental extent and organismic scales. LOCATION: European Alps. METHODS: We applied 42 sampling strategies differing in their combination of focal scales. For each resulting sub-dataset, we estimated the phylogenetic diversity of the species pools, phylogenetic α-diversities of local communities, and statistics commonly used together with null models in order to infer non-random diversity patterns (i.e. phylogenetic clustering versus over-dispersion). Finally, we studied the effects of scale choices on these measures using regression analyses. RESULTS: Scale choices were decisive for revealing signals in diversity patterns. Notably, changes in focal scales sometimes reversed a pattern of over-dispersion into clustering. Organismic scale had a stronger effect than spatial and environmental extent. However, we did not find general rules for the direction of change from over-dispersion to clustering with changing scales. Importantly, these scale issues had only a weak influence when focusing on regional diversity patterns that change along abiotic gradients. MAIN CONCLUSIONS: Our results call for caution when combining phylogenetic data with distributional data to study how and why communities differ from random expectations of phylogenetic relatedness. These analyses seem to be robust when the focus is on relating community diversity patterns to variation in habitat conditions, such as abiotic gradients. However, if the focus is on identifying relevant assembly rules for local communities, the uncertainty arising from a certain scale choice can be immense. In the latter case, it becomes necessary to test whether emerging patterns are robust to alternative scale choices.

Riesenzellarteriitis : Ätiologische Erkenntnisse und diagnostische Herausforderung für den Pathologen [Giant cell arteritis : Etiological knowledge and diagnostic challenge for pathologists].

Giant cell arteritis is a potentially systemic disease of medium-sized and large caliber arteries, showing a preferential manifestation in the extracranial branches of the carotid artery. The diagnosis is oriented to clinical and histomorphological criteria which will be critically reviewed. Particular emphasis is placed on the differentiation from normal aging processes and from healing stages under steroid therapy. In addition, the advances in our understanding of the disease pathomechanism during the last 10 years will be briefly presented as the basis for the hitherto empiric steroid treatment.

Insulin modulation of luteinizing hormone secretion in normal female volunteers and lean polycystic ovary syndrome patients.

BACKGROUND/AIMS: Endocrine features of polycystic ovary syndrome (PCOS) include altered ovarian steroidogenesis, hyperinsulinemia and abnormal luteinizing hormone (LH) secretion. This study was undertaken to further evaluate the role of insulin to modulate LH secretion in lean PCOS patients with normal insulin sensitivity and normal volunteers. METHODS: The study was performed in five nonobese patients diagnosed with PCOS on the basis of amenorrhea and a polycystic morphology at ovarian ultrasound, and 5 normal controls in early to mid-follicular phase and matched for weight and age. All subjects were phenotyped, and then admitted for 12 h of frequent (q 10') blood sampling on two separate occasions, once for a baseline study and the other time for a hyperinsulinemic and euglycemic clamp study. LH was measured in samples obtained throughout each admission in order to perform LH pulse analysis. RESULTS: Baseline LH secretion in PCOS subjects was significantly different from controls: they had higher LH levels, higher LH/FSH ratios as well as a faster LH pulse frequency than normal women. Insulin administration did not affect the pattern of LH secretion of PCOS patients, whereas it significantly increased the LH pulse frequency while decreasing the LH interpulse intervals in the controls. CONCLUSIONS: These data confirm that an abnormal pattern of LH secretion characteristic of PCOS can be observed in lean patients, and appears independent of peripheral insulin levels. Furthermore, our results in lean controls provide the first direct evidence that peripheral insulin can modulate the activity of hypothalamic gonadotropin-releasing hormone (GnRH) neurons in the human.

Hydrogen isotope fractionations between amphiboles, micas, and fluids in alkaline igneous intrusions

RÉSUMÉ DE LA THÈSE Les teneurs des amphiboles en éléments majeurs et en isotopes stables ont été analysées dans plusieurs complexes ignés alcalins et hyperalcalins, dans le but de déterminer l'importance des variations de composition des minéraux pour le fractionnement isotopique de l'hydrogène dans un système naturel minéral-magma-fluide. Cette étude se concentre principalement sur les syénites néphéliniques de complexes intrusifs alcalins bien connus mais à chimie variable, dont les amphiboles, ainsi que d'autres silicates hydratés tels que micas et eudialytes, lorsque cela était possible, ont été séparés. L'intérêt principal s'est porté sur le complexe alcalin d'Ilímaussaq de la Province du Gardar, au Sud du Groenland. Dans une optique de comparaison, nous avons collecté et analysé d'autres échantillons provenant du complexe de Tugtutôq (Sud Groenland), des complexes de Khibina et Lovozero (Péninsule de Kola, Russie), du Mont St-Hilaire et du Mont Royal (Canada) et de 6 autres du nord-ouest de la Namibie (Cape Cross, Okenyenya, Messum, Etaneno, Kalkfeld,et Okorusu). Les compositions isotopiques de l'hydrogène des amphiboles des ces différentes zones présentent de grandes variations (-227 à -700/00), ce qui est atypique pour des magmas d'origine mantellique. Les valeurs comprises entre -80 et -400/00 indiquent une provenance du manteau. Ces larges variations de compositions ainsi que l'extrême appauvrissement en isotope lourd de l'hydrogène (D), en comparaison avec d'autres roches ignées, semblent être propres.aux roches alcalines et hyperalcalines de ce type, ce qui indiquerait un processus commun. Les différents complexes alcalins choisis présentent un large intervalle de composition chimique des amphiboles. La caractérisation des amphiboles par microscopie électronique et par spectroscopie Mössbauer contribuent à observer le contrôle du Fe sur le fractionnement des isotopes de l'hydrogène. En effet, cela a mis en évidence un contrôle du Fe sur le fractionnement et même, dans le cas du complexe hyperalcalin d'Ilímaussaq, une relation entre le rapport Fei3+/FeT et les variations du rapport D/H. Les complexes étudiés diffèrent de par leur index agpaïtique (Na+K/Al) et également de par leur contenu en fer. Les plus hautes valeurs en Fe (27-35 wt%) et en éléments alcalins dans les amphiboles, ainsi que les teneurs de D/H les plus basses et leur grande variation, sont celles du complexe d'Ilímaussaq. Les amphiboles de la Péninsule de Kola et du Canada sont similaires, mais toutefois moins appauvries en D. En ce qui concerne les amphiboles des complexes du NO de la Namibie, elles présentent des compositions isotopiques de l'hydrogène magmatiques normales (-73 à -100 0/00), contiennent moins de Fe (15-17 wt%) et sont fortement enrichies en Ca et moins en Na. Dans ce cas, l'alcalinité est moins importante en comparaison des autres complexes étudiés. En dehors des teneurs en éléments alcalins des amphiboles, l'alcalinité des fluides s'avère également un facteur important, ce qui est cohérent avec certaines suggestions à partir de systèmes expérimentaux. Afin de mieux contraindre ce facteur, des expériences d'échanges hydrothermaux entre les amphiboles et les fluides de salinité différente ont été effectuées en simulant des conditions naturelles. L'approximation d'amphiboles naturelles de complexes ignés alcalins, couplée aux expériences d'échange, aide à préciser les facteurs contrôlant le fractionnement des isotopes de l'hydrogène dans les roches alcalines. Les valeurs extrêmement basses de 3D des amphiboles de ces complexes alcalins peuvent être dues à une combinaison de différents facteurs, telles qu'une haute alcalinité, une haute teneur en Fe et une faible profondeur d'intrusion. Les grandes variations ainsi que les faibles valeurs de SD des amphiboles étudiées peuvent résulter d'un processus magmatique interne et il est peu probable que de l'eau météorique soit impliquée et/ou que le dégazage magmatique ait joué un rôle. THESIS ABSTRACT Major element and stable isotope compositions of amphiboles were analyzed from a number of alkaline and peralkaline igneous complexes in order to determine the importance of compositional variations in minerals to hydrogen isotope fractionations in natural mineral-melt-fluid systems. The thesis mainly focuses on nepheline syenites of well-studied, but chemically variable alkaline intrusive rocks, from which amphiboles and, if possible, other hydrous silicates such as micas and eudialytes were separated. The system of primary interest was the alkaline Ilímaussaq Complex of the Gardar Province of South Greenland. For the purpose of comparison additional samples were collected and examined from the Tugtutôq Complex (South Greenland), the Khibina and Lovozero Complexes (Kola Peninsular, Russia), Mount St-Hilaire and Mount Royal (Canada) and six further complexes from NW Namibia (Cape Cross, Okenyenya, Messum, Etaneno, Kalkfeld, and Okorusu). The hydrogen isotope compositions of amphiboles from the localities studied differ greatly, which is atypical for amphiboles from mantle, range between - 227 and - 700/00 (latter compatible with a simple mantle origin). As this wide range in compositions and the extreme depletion in the heavy hydrogen isotope (D) content relative to other igneous rocks appear to be unique to alkaline to peralkaline rocks of this type, a common process is indicated. The different alkaline complexes chosen cover a wide range of amphibole chemical compositions. Detailed chemical characterization of amphiboles by electron microprobe and Mössbauer spectroscopy analyses helped to constrain the control of Fe on the H-isotope fractionations. Complete characterization of the chemical compositions of the amphiboles support Fe-control on fractionations and at least for the peralkaline Ilímaussaq complex a relationship between Fe3+/FeT ratios and variations in D/H. The studied complexes differ in their agpaitic index (Na+K/Al) and also in their Fe-content. The most iron (27-35 wt. %) and alkaline element rich amphiboles, with the lowermost D/H ratio, as well with very wide range, are the ones from Ilímaussaq complex. Similar, but less D depleted amphiboles are from the Kola Peninsula and the Canadian localities. The complexes described from NW Namibia have amphiboles with normal magmatic hydrogen isotope composition (-730/00 to -1000/00), and have less Fe-content (15-17 wt. %), and are more Ca-and less Na-rich. In this case alkalinity is not that important in comparison to the other studied complexes. Beside the alkaline element contents in the amphiboles, the alkalinity of the fluids has been found to be an important factor, in conjunction with earlier suggestions from experimental systems. To further constrain this factor, hydrothermal exchange experiments between amphiboles and fluids of different salinity simulating natural conditions were performed. The approach of examining natural amphiboles from alkaline igneous complexes in parallel to performing exchange experiments - helped to further constrain the factors controlling the H-isotope fractionations in alkaline rocks. The observed changes between the hydrogen and oxygen isotope compositions of amphiboles and fluids before and after the experiments suggest that another phase was produced during the experiments, which influenced the final hydrogen isotope composition of the system. This presumably hydrous phase has also influenced the Fe3 +/Fe2+ ratio of the amphiboles, which became more oxidized. The extremely low SD values of amphiboles in these alkaline complexes may be due to a combination of different factors such as high alkalinity, high Fe-content, and shallow intrusion depths. This wide range and the low SD values of the amphiboles studied might be a result of internal, magmatic processes and it is unlikely that meteoric water was involved and/or magmatic degassing played an important role. RÉSUMÉ DE LA THÈSE (pour le grand public) Fractionnement isotopique de l'hydrogène entre amphiboles, micas et fluides dans des intrusions alcalines Zsófia Wáczek Directeur de thèse, Prof. Torsten W. Vennemann Institut de Minéralogie et Géochimie, Université de Lausanne Les roches alcalines et celles qui leurs sont associées sont des sources importantes de nombreux minéraux et minerais, tels l'apatite, le niobium, le diamant et autres pierres précieuses. Cette étude se concentre sur des complexes alcalins localisés dans le sud du Groenland, au Canada, dans la péninsule de Kola en Russie et au nord-ouest de la Namibie. Ces complexes sont composés de roches ayant cristallisé à partir de magmas et de fluides très enrichis en alcalins. Cet enrichissement permet la précipitation de minéraux inhabituels riches en potassium et/ou sodium, telles les amphiboles sodiques, également enrichies en fer. Les amphiboles étudiées ont des compositions calciques, sodi-calciques et sodiques, qui reflètent leurs différents environnements de formation. Des études précédentes ont révélé une large gamme de rapports isotopiques de l'hydrogène dans les amphiboles de roches hyperalcalines, dont certains extrêmement bas. Cette variation importante est très intrigante, sachant que des valeurs entre -40 et -800/00 correspondent à des silicates ignés hydratés et non altérés, alors que des valeurs descendant jusqu'a -1500/00 nécessiteraient une altération par de l'eau météorique et/ou une contamination par les roches environnantes ou des sédiments riches en matière organique. Dans lé cas précis du complexe d'Ilímaussaq (sud du Groenland), aucune de ces explications n'a pu être démontrée et des valeurs encore plus faibles ont été trouvées. Le complexe d'Ilímaussaq présente des valeurs de rapport isotopique de l'hydrogène entre -227 et -500/00 dans les amphiboles. Une origine mantellique permet d'expliquer les valeurs élevées, mais d'autres processus doivent entrer en jeu pour engendrer les valeurs les plus négatives. C'est à l'identification de ces processus que nous nous sommes attachés dans ce travail. Les grandes variations observées dans les teneurs en fer et dans le rapport Fe3+/FeT des roches et des minéraux de ces complexes sont corrélées avec d'autres paramètres chimiques, tels que la composition isotopique de l'hydrogène dans les amphiboles. Nous avons dès lors abordé les questions suivantes: quelle est la relation entre la teneur en fer des amphiboles et leur composition isotopique? Que nous apprennent les changements de la teneur en fer et les changements dans le rapport Fe3+/FeT sur les processus pétrologiques dans ces roches? Pour répondre à ces questions, nous avons analysé les compositions isotopiques de l'oxygène et de l'hydrogène dans les amphiboles et d'autres silicates hydratés. La composition chimique et le rapport Fe3+/FeT des amphiboles ont également été déterminés. Des expériences hydrothermales simulant des conditions naturelles ont été entreprises afin de mieux comprendre les processus de fractionnement isotopiques dans ces systèmes très alcalins. Nos conclusions sont les suivantes: (1) Les valeurs extrêmement faibles ainsi que les larges variations des rapports isotopiques de l'hydrogène des amphiboles de ces complexes alcalins sont dues à une combinaison de facteurs tels que la forte alcalinité, la haute teneur en fer et la profondeur très faible de l'intrusion. (2) Ces valeurs sont probablement le résultat de processus magmatiques internes. (3) Il est peu probable que les eaux météoriques et/ou le dégazage magmatique aient joué un rôle lors de la formation de ces amphiboles. (4) Certaines corrélations, en accord avec les études précédentes, ont pu être trouvées au niveau des concentrations en fer. (5) Dans le cas du complexe d'Ilímaussaq exclusivement, une relation a été trouvée entre le rapport Fe3+/FeT et la composition isotopique de l'hydrogène des amphiboles.

A comparison of the processes of institutionalisation of political economy in Spain and Italy (1860-1900)

[spa] El estudio de los procesos a través de los cuales la economía política se ha transformado en una disciplina académica es un área de creciente interés en la historia del pensamiento económico. Dicho estudio se ha abordado a través del análisis de la importancia de la economía política en un conjunto de instituciones, consideradas clave en la expansión de la economía en las sociedades occidentales en la segunda mitad del siglo XIX y primeras décadas del XX: universidades, sociedades económicas, publicaciones periódicas de contenido económico y los parlamentos nacionales. Este papel presenta una comparación entre los desarrollos del proceso de institutionalización de la economía política en España e Italia, a través del estudio de la presencia de esta disciplina en las instituciones mencionadas para el periodo 1860-1900. El objetivo es medir la posible existencia de una vía común en la institucionalización de la economía política en ambos países, como un primer paso hacia la elaboración de un modelo supranacional de institucionalización de la economía en este periodo.