Rule-based quality heuristics formalization and identification

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Hybrid Power System Modelling - Simulation and Energy Management Unit Development

Weltweit leben mehr als 2 Milliarden Menschen in ländlichen Gebieten. Als Konzept für die elektrische Energieversorgung solcher Gebiete kommen dezentrale elektrische Energieversorgungseinheiten zum Einsatz, die lokal verfügbare erneuerbare Ressourcen nutzen. Stand der Technik bilden Einheiten, die auf PV-Diesel-Batterie System basieren. Die verwendeten Versorgungsskonzepte in Hybridsystemen sind durch den Einsatz von Batterien als Energiespeicher meist wenig zuverlässig und teuer. Diese Energiespeicher sind sehr aufwendig zu überwachen und schwerig zu entsorgen. Den Schwerpunkt dieser Arbeit bildet die Entwicklung eines neuen Hybridsystems mit einem Wasserreservoir als Energiespeicher. Dieses Konzept eignet sich für Bergregionen in Entwicklungsländern wie Nepal, wo z.B. neben der solaren Strahlung kleine Flüsse in großer Anzahl vorhanden sind. Das Hybridsystem verfügt über einen Synchrongenerator, der die Netzgrößen Frequenz und Spannung vorgibt und zusätzlich unterstützen PV und Windkraftanlage die Versorgung. Die Wasserkraftanlage soll den Anteil der erneuerbaren Energienutzung erhöhen. Die Erweiterung des Systems um ein Dieselaggregat soll die Zuverlässigkeit der Versorgung erhöhen. Das Hybridsystem inkl. der Batterien wird modelliert und simuliert. Anschließend werden die Simulations- und Messergebnisse verglichen, um eine Validierung des Modells zu erreichen. Die Regelungsstruktur ist aufgrund der hohen Anzahl an Systemen und Parametern sehr komplex. Sie wird mit dem Simulationstool Matlab/Simulink nachgebildet. Das Verhalten des Gesamtsystems wird unter verschiedene Lasten und unterschiedlichen meteorologischen Gegebenheiten untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Entwicklung einer modularen Energiemanagementeinheit, die auf Basis der erneuerbaren Energieversorgung aufgebaut wird. Dabei stellt die Netzfrequenz eine wichtige Eingangsgröße für die Regelung dar. Sie gibt über die Wirkleistungsstatik die Leistungsänderung im Netz wider. Über diese Angabe und die meteorologischen Daten kann eine optimale wirtschaftliche Aufteilung der Energieversorgung berechnet und eine zuverlässige Versorgung gewährleistet werden. Abschließend wurde die entwickelte Energiemanagementeinheit hardwaretechnisch aufgebaut, sowie Sensoren, Anzeige- und Eingabeeinheit in die Hardware integriert. Die Algorithmen werden in einer höheren Programmiersprache umgesetzt. Die Simulationen unter verschiedenen meteorologischen und netztechnischen Gegebenheiten mit dem entwickelten Model eines Hybridsystems für die elektrische Energieversorgung haben gezeigt, dass das verwendete Konzept mit einem Wasserreservoir als Energiespeicher ökologisch und ökonomisch eine geeignete Lösung für Entwicklungsländer sein kann. Die hardwaretechnische Umsetzung des entwickelten Modells einer Energiemanagementeinheit hat seine sichere Funktion bei der praktischen Anwendung in einem Hybridsystem bestätigen können.

Web-based occupant feedback for building energy management systems using fuzzy logic

This paper describes the development and validation of a novel web-based interface for the gathering of feedback from building occupants about their environmental discomfort including signs of Sick Building Syndrome (SBS). The gathering of such feedback may enable better targeting of environmental discomfort down to the individual as well as the early detection and subsequently resolution by building services of more complex issues such as SBS. The occupant's discomfort is interpreted and converted to air-conditioning system set points using Fuzzy Logic. Experimental results from a multi-zone air-conditioning test rig have been included in this paper.

Less-is-more effects in knowledge-based heuristic inference

Inference on the basis of recognition alone is assumed to occur prior to accessing further information (Pachur & Hertwig, 2006). A counterintuitive result of this is the “less-is-more” effect: a drop in the accuracy with which choices are made as to which of two or more items scores highest on a given criterion as more items are learned (Frosch, Beaman & McCloy, 2007; Goldstein & Gigerenzer, 2002). In this paper, we show that less-is-more effects are not unique to recognition-based inference but can also be observed with a knowledge-based strategy provided two assumptions, limited information and differential access, are met. The LINDA model which embodies these assumptions is presented. Analysis of the less-is-more effects predicted by LINDA and by recognition-driven inference shows that these occur for similar reasons and casts doubt upon the “special” nature of recognition-based inference. Suggestions are made for empirical tests to compare knowledge-based and recognition-based less-is-more effects

Quantitative single-molecule localization microscopy combined with rule-based modeling reveals ligand-induced TNF-R1 reorganization toward higher-order oligomers

We report on the assembly of tumor necrosis factor receptor 1 (TNF-R1) prior to ligand activation and its ligand-induced reorganization at the cell membrane. We apply single-molecule localization microscopy to obtain quantitative information on receptor cluster sizes and copy numbers. Our data suggest a dimeric pre-assembly of TNF-R1, as well as receptor reorganization toward higher oligomeric states with stable populations comprising three to six TNF-R1. Our experimental results directly serve as input parameters for computational modeling of the ligand-receptor interaction. Simulations corroborate the experimental finding of higher-order oligomeric states. This work is a first demonstration how quantitative, super-resolution and advanced microscopy can be used for systems biology approaches at the single-molecule and single-cell level.

The application of distributed virtual machines for enterprise computer management: A two-tier network file system for image provisioning and management

In order to simplify computer management, several system administrators are adopting advanced techniques to manage software configuration of enterprise computer networks, but the tight coupling between hardware and software makes every PC an individual managed entity, lowering the scalability and increasing the costs to manage hundreds or thousands of PCs. Virtualization is an established technology, however its use is been more focused on server consolidation and virtual desktop infrastructure, not for managing distributed computers over a network. This paper discusses the feasibility of the Distributed Virtual Machine Environment, a new approach for enterprise computer management that combines virtualization and distributed system architecture as the basis of the management architecture. © 2008 IEEE.

MOOGLE: a metamodel-based model search engine

Models are becoming increasingly important in the software development process. As a consequence, the number of models being used is increasing, and so is the need for efficient mechanisms to search them. Various existing search engines could be used for this purpose, but they lack features to properly search models, mainly because they are strongly focused on text-based search. This paper presents Moogle, a model search engine that uses metamodeling information to create richer search indexes and to allow more complex queries to be performed. The paper also presents the results of an evaluation of Moogle, which showed that the metamodel information improves the accuracy of the search.

Personalized rule-based closed-loop control algorithm for type 1 diabetes

Type 1 diabetes-mellitus implies a life-threatening absolute insulin deficiency. Artificial pancreas (CGM sensor, insulin pump and control algorithm) is promising to outperform current open-loop therapies.