UPGRADING AN INTERMITTENT & BRANCHED WATER NETWORK TO A CONTINUOUS & LOOPED NETWORK: A CASE STUDY IN COASTAL PERU

This case study sought to determine how the potable water network of Cerro Prieto, Peru could be improved. The network as it exists now is branched and operated intermittently, exposing residents to water contamination risks and inconvenience. Using EPANET, it was found that the as-built network can support continuous water service, all points could stay over 10 psi, and the current water consumption rate could be maintained. To keep all points over 20 psi, the height of elevated water tank must be increased 6 feet, and the pump switched on whenever the tank drains. It was also found that almost the entire community would benefit from several possible closed loops in the network, but the high cost gives downstream loops higher priority. Due to the scarcity of water in the region, the first action must be assessing the well capacity, and a water conservation plan that may include water meters.

Introducing CHIMeRA: from the development of a comprehensive biomedical database to the analysis of its sub-components.

In this thesis we discuss the expansion of an existing project, called CHIMeRA, which is a comprehensive biomedical network, and the analysis of its sub-components by using graph theory. We describe how it is structured internally, what are the existing databases from which it retrieves information and what machine learning techniques are used in order to produce new knowledge. We also introduce a new technique for graph exploration that is aimed to speed-up the network cover time under the condition that the analyzed graph is stellar; if this condition is satisfied, the improvement in the performance compared to the conventional exploration technique is extremely appealing. We show that the stellar structure is highly recurrent for sub-networks in CHIMeRA generated by queries, which made this technique even more interesting. Finally, we describe the convenience in using the CHIMeRA network for research purposes and what it could become in a very near future.

Classificação de sistemas meteorológicos e comparação da precipitação estimada pelo radar e medida pela rede telemétrica na bacia hidrográfica do alto Tietê

Foram analisadas características da precipitação estimada a partir de 145.194 campos de refletividade, de um total de 827 dias entre 1998 e 2003, obtidos do Radar Meteorológico de São Paulo (RSP). Os eventos foram classificados de acordo com intensidades de precipitação; em Convectivos (EC) e Estratiformes (EE). Quanto à morfologia, cinco tipos de sistemas foram identificados; Convecção Isolada (CI), Brisa Marítima (BM), Linhas de Instabilidade (LI), Bandas Dispersas (BD) e Frentes Frias (FF). Eventos convectivos dominam na primavera e verão e estratiformes no outono e inverno. A CI e a BM tiveram maiores picos de atuação entre outubro e março enquanto as FF de abril a setembro. BD atuam durante todo o ano e as LI só não foram observadas nos meses de junho e julho. Uma comparação pontual entre a precipitação medida pela telemetria e estimada com o radar foi realizada e, mostrou haver, na maioria dos casos, um viés positivo do RSP, para acumulações de 10, 30 e 60 minutos. Com o objetivo de integrar as estimativas de precipitação do radar com as medidas da rede telemétrica, por meio de uma análise objetiva estatística, foram obtidas dos campos de precipitação do radar as estruturas das correlações espaciais em função da distância para acumulações de chuva de 15, 30, 60 e 120 minutos para os cinco tipos de sistemas precipitantes que foram caracterizados. As curvas das correlações espaciais médias de todos os eventos de precipitação de cada sistema foram ajustadas por funções polinomiais de sexta ordem. Os resultados indicam diferenças significativas na estrutura espacial das correlações entre os sistemas precipitantes.

A Dynamic Analysis of Tuberculosis Dissemination to Improve Control and Surveillance

Background: Detailed analysis of the dynamic interactions among biological, environmental, social, and economic factors that favour the spread of certain diseases is extremely useful for designing effective control strategies. Diseases like tuberculosis that kills somebody every 15 seconds in the world, require methods that take into account the disease dynamics to design truly efficient control and surveillance strategies. The usual and well established statistical approaches provide insights into the cause-effect relationships that favour disease transmission but they only estimate risk areas, spatial or temporal trends. Here we introduce a novel approach that allows figuring out the dynamical behaviour of the disease spreading. This information can subsequently be used to validate mathematical models of the dissemination process from which the underlying mechanisms that are responsible for this spreading could be inferred. Methodology/Principal Findings: The method presented here is based on the analysis of the spread of tuberculosis in a Brazilian endemic city during five consecutive years. The detailed analysis of the spatio-temporal correlation of the yearly geo-referenced data, using different characteristic times of the disease evolution, allowed us to trace the temporal path of the aetiological agent, to locate the sources of infection, and to characterize the dynamics of disease spreading. Consequently, the method also allowed for the identification of socio-economic factors that influence the process. Conclusions/Significance: The information obtained can contribute to more effective budget allocation, drug distribution and recruitment of human skilled resources, as well as guiding the design of vaccination programs. We propose that this novel strategy can also be applied to the evaluation of other diseases as well as other social processes.

Node-Depth Encoding and Multiobjective Evolutionary Algorithm Applied to Large-Scale Distribution System Reconfiguration

The power loss reduction in distribution systems (DSs) is a nonlinear and multiobjective problem. Service restoration in DSs is even computationally hard since it additionally requires a solution in real-time. Both DS problems are computationally complex. For large-scale networks, the usual problem formulation has thousands of constraint equations. The node-depth encoding (NDE) enables a modeling of DSs problems that eliminates several constraint equations from the usual formulation, making the problem solution simpler. On the other hand, a multiobjective evolutionary algorithm (EA) based on subpopulation tables adequately models several objectives and constraints, enabling a better exploration of the search space. The combination of the multiobjective EA with NDE (MEAN) results in the proposed approach for solving DSs problems for large-scale networks. Simulation results have shown the MEAN is able to find adequate restoration plans for a real DS with 3860 buses and 632 switches in a running time of 0.68 s. Moreover, the MEAN has shown a sublinear running time in function of the system size. Tests with networks ranging from 632 to 5166 switches indicate that the MEAN can find network configurations corresponding to a power loss reduction of 27.64% for very large networks requiring relatively low running time.

The phylogeography and connectivity of the latitudinally widespread scleractinian coral Plesiastrea versipora in the Western Pacific

Whereas terrestrial animal populations might show genetic connectivity within a continent, marine species, such as hermatypic corals, may have connectivity stretching to all corners of the planet. We quantified the genetic variability within and among populations of the widespread scleractinian coral, Plesiastrea versipora along the eastern Australian seaboard (4145 km) and the Ryukyu Archipelago (Japan, 681 km) using sequences of internal transcribed spacers (ITS1-2) from ribosomal DNA. Geographic patterns in genetic variability were deduced from a nested clade analysis (NCA) performed on a parsimony network haplotype. This analysis allowed the establishment of geographical associations in the distribution of haplotypes within the network cladogram, therefore allowing us to deduce phylogeographical patterns based under models of restricted gene flow, fragmentation and range expansion. No significant structure was found among Ryukyu Archipelago populations. The lack of an association between the positions of haplotypes in the cladogram with geographical location of these populations may be accounted for by a high level of gene flow of P. versipora within this region, probably due to the strong Kuroshio Current. In contrast, strong geographical associations were apparent among populations of P. versipora along the south-east coast of Australia. This pattern of restricted genetic connectivity among populations of P. versipora on the eastern seaboard of Australia seems to be associated with the present surface ocean current (the East Australian Current) on this side of the south-western Pacific Ocean.

Ferramentas de gestão de redes e classificação de tráfego: estudo de caso

A gestão de redes informáticas converteu-se num fator vital para uma rede operar de forma eficiente, produtiva e lucrativa. A gestão envolve a monitorização e o controlo dos sistemas para que estes funcionam como o pretendido, ações de configuração, monitorização, reconfiguração dos componentes, são essenciais para o objetivo de melhorar o desempenho, diminuir o tempo de inatividade, melhor a segurança e efetuar contabilização. Paralelamente, a classificação de tráfego é um tema de bastante relevância em várias atividades relacionadas com as redes, tais como a previsão de QoS, segurança, monitorização, contabilização, planeamento de capacidade de backbones e deteção de invasão. A variação de determinados tipos de tráfego pode influenciar decisões técnicas na área da gestão de redes, assim como decisões políticas e sociais. Neste trabalho pretende-se desenvolver um estudo dos vários protocolos, ferramentas de gestão e de classificação de tráfego disponíveis para apoiar a atividade de gestão. O estudo efetuado terminou com a proposta e implementação de uma solução de gestão adequado a um cenário real bastante rico na diversidade de tecnologias e sistemas.

Aplicação de um modelo de programação linear inteira mista (PLIM) na expansão da rede de distribuição de energia elétrica em Angola

Em Angola, apenas cerca de 30% da população tem acesso à energia elétrica, nível que decresce para valores inferiores a 10% em zonas rurais mais remotas. Este problema é agravado pelo facto de, na maioria dos casos, as infraestruturas existentes se encontrarem danificadas ou não acompanharem o desenvolvimento da região. Em particular na capital angolana, Luanda que, sendo a menor província de Angola, é a que regista atualmente a maior densidade populacional. Com uma população de cerca de 5 milhões de habitantes, não só há frequentemente problemas relacionados com a falha do fornecimento de energia elétrica como há ainda uma percentagem considerável de municípios onde a rede elétrica ainda nem sequer chegou. O governo de Angola, no seu esforço de crescimento e aproveitamento das suas enormes potencialidades, definiu o setor energético como um dos fatores críticos para o desenvolvimento sustentável do país, tendo assumido que este é um dos eixos prioritários até 2016. Existem objetivos claros quanto à reabilitação e expansão das infraestruturas do setor elétrico, aumentando a capacidade instalada do país e criando uma rede nacional adequada, com o intuito não só de melhorar a qualidade e fiabilidade da rede já existente como de a aumentar. Este trabalho de dissertação consistiu no levantamento de dados reais relativamente à rede de distribuição de energia elétrica de Luanda, na análise e planeamento do que é mais premente fazer relativamente à sua expansão, na escolha dos locais onde é viável localizar novas subestações, na modelação adequada do problema real e na proposta de uma solução ótima para a expansão da rede existente. Depois de analisados diferentes modelos matemáticos aplicados ao problema de expansão de redes de distribuição de energia elétrica encontrados na literatura, optou-se por um modelo de programação linear inteira mista (PLIM) que se mostrou adequado. Desenvolvido o modelo do problema, o mesmo foi resolvido por recurso a software de otimização Analytic Solver e CPLEX. Como forma de validação dos resultados obtidos, foi implementada a solução de rede no simulador PowerWorld 8.0 OPF, software este que permite a simulação da operação do sistema de trânsito de potências.

Ferramentas de gestão de redes e classificação de tráfego: estudo de um caso

A gestão de redes informáticas converteu-se num fator vital para uma rede operar de forma eficiente, produtiva e lucrativa. A gestão envolve a monitorização e o controlo dos sistemas para que estes funcionam como o pretendido, ações de configuração, monitorização, reconfiguração dos componentes, são essenciais para o objetivo de melhorar o desempenho, diminuir o tempo de inatividade, melhor a segurança e efetuar contabilização. Paralelamente, a classificação de tráfego é um tema de bastante relevância em várias atividades relacionadas com as redes, tais como a previsão de QoS, segurança, monitorização, contabilização, planeamento de capacidade de backbones e deteção de invasão. A variação de determinados tipos de tráfego pode influenciar, decisões técnicas na área da gestão de redes, assim como decisões políticas e sociais. Neste trabalho pretende-se desenvolver um estudo dos vários protocolos, ferramentas de gestão e de classificação de tráfego disponíveis para apoiar a atividade de gestão. O estudo efetuado terminou com a proposta e implementação de uma solução de gestão adequado a um cenário real, bastante rico na diversidade de tecnologias e sistemas.

Generalized canonical correlation analysis of matrices with different row and column orders

A Method is offered that makes it possible to apply generalized canonicalcorrelations analysis (CANCOR) to two or more matrices of different row and column order. The new method optimizes the generalized canonical correlationanalysis objective by considering only the observed values. This is achieved byemploying selection matrices. We present and discuss fit measures to assessthe quality of the solutions. In a simulation study we assess the performance of our new method and compare it to an existing procedure called GENCOM,proposed by Green and Carroll. We find that our new method outperforms the GENCOM algorithm both with respect to model fit and recovery of the truestructure. Moreover, as our new method does not require any type of iteration itis easier to implement and requires less computation. We illustrate the methodby means of an example concerning the relative positions of the political parties inthe Netherlands based on provincial data.

Radial measures of public services deficit for regional allocation of public funds

The goal of this paper is to present an optimal resource allocation model for the regional allocation of public service inputs. Theproposed solution leads to maximise the relative public service availability in regions located below the best availability frontier, subject to exogenous budget restrictions and equality ofaccess for equal need criteria (equity-based notion of regional needs). The construction of non-parametric deficit indicators is proposed for public service availability by a novel application of Data Envelopment Analysis (DEA) models, whose results offer advantages for the evaluation and improvement of decentralised public resource allocation systems. The method introduced in this paper has relevance as a resource allocation guide for the majority of services centrally funded by the public sector in a given country, such as health care, basic and higher education, citizen safety, justice, transportation, environmental protection, leisure, culture, housing and city planning, etc.

Projecte P.I.T.O.S (Projecte d'informació telefònica d'orientació al S.A.T)

JCM és una empresa dedicada al disseny de sistemes de control d’accés. Disposa d’uns equips elèctrics amb molts paràmetres configurables, així es poden utilitzar en molts tipus d’instal•lació. Aquets paràmetres són configurables pels clients. JCM, disposa d’un servei d’atenció telefònica (SAT), que intenta donar solucions a tots els problemes que puguin sorgir als clients. Sovint, no poden donar suport als dubtes dels clients per culpa de la poca informació que reben a través del client. L'objectiu del projecte és resoldre el problema de falta d'informació i mala comunicació per millorar la qualitat del servei que ofereix el SAT. La solució, no ha d’alterar el cost de producció del producte. S’ha de tenir en compte també que els equips poden estar instal•lats en qualsevol part del món i que només es poden utilitzar recursos de fàcil accés per tots els clients. Per complir amb aquests objectius, emetrem un missatge, a través del brunzidor del equip, amb la informació de configuració de l'equip. Aquest missatge viatjarà a través de la xarxa telefònica fins al SAT. Un cop allà, el descodificarem i n'enviarem les dades a un PC perquè pugui presentar les dades sobre la configuració de una forma clara pel SAT.

Optimization of snowmaking in high mountains ski resort

Ski resorts are deploying more and more systems of artificial snow. These tools are necessary to ensure an important economic activity for the high alpine valleys. However, artificial snow raises important environmental issues that can be reduced by an optimization of its production. This paper presents a software prototype based on artificial intelligence to help ski resorts better manage their snowpack. It combines on one hand a General Neural Network for the analysis of the snow cover and the spatial prediction, with on the other hand a multiagent simulation of skiers for the analysis of the spatial impact of ski practice. The prototype has been tested on the ski resort of Verbier (Switzerland).

Identification of Research Portfolio for the Development of Filtration Equipment

This piece of work which is Identification of Research Portfolio for Development of Filtration Equipment aims at presenting a novel approach to identify promising research topics in the field of design and development of filtration equipment and processes. The projected approach consists of identifying technological problems often encountered in filtration processes. The sources of information for the problem retrieval were patent documents and scientific papers that discussed filtration equipments and processes. The problem identification method adopted in this work focussed on the semantic nature of a sentence in order to generate series of subject-action-object structures. This was achieved with software called Knowledgist. List of problems often encountered in filtration processes that have been mentioned in patent documents and scientific papers were generated. These problems were carefully studied and categorized. Suggestions were made on the various classes of these problems that need further investigation in order to propose a research portfolio. The uses and importance of other methods of information retrieval were also highlighted in this work.

Advertising in Mobile Games - A Business Model Evaluation

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kuinka houkuttelevan liiketoimintamahdollisuuden mobiilipelit tarjoavat mainostusalustana. Tutkimus suoritettiin tapaustutkimuksena. Tutkimus aloitettiin määrittelemällä liiketoimintamalli, jonka jälkeen suoritettiin yleinen katsaus Suomen mobiilipelimarkkinoille. Tämän jälkeen arvoketju-, arvoverkko- sekä markkina-analyysin avulla selvitettiin liiketoimintamallin mahdollisuudet sekä rajoitukset. Tutkimukseen käytettiinteorettista viitekehystä joka pohjautui Hamelin liiketoimintamalliin, Porterin arvoketjuun sekä Alleenin arvoverkoon. Tutkimuksen tuloksena todettiin, että mainostaminen mobiilipeleissä tarjoaa liiketoimintamahdollisuuden ilman esteitä sentoteuttamiselle. Suomalaiset mobiilipelimarkkinat ovat kuitenkin pirstoutuneet,minkä johdosta tutkittu 'mainosten hallinta-alusta'-liiketoimintamalli aiheuttaa liian suuret integraatiokustannukset. Myös suuri määrä pelitoimittajia heikentää mallin tehokkuutta.