Existence of multiple solutions for finite difference approximations to second-order boundary value problems

Error condition detected We consider discrete two-point boundary value problems of the form D-2 y(k+1) = f (kh, y(k), D y(k)), for k = 1,...,n - 1, (0,0) = G((y(0),y(n));(Dy-1,Dy-n)), where Dy-k = (y(k) - Yk-I)/h and h = 1/n. This arises as a finite difference approximation to y" = f(x,y,y'), x is an element of [0,1], (0,0) = G((y(0),y(1));(y'(0),y'(1))). We assume that f and G = (g(0), g(1)) are continuous and fully nonlinear, that there exist pairs of strict lower and strict upper solutions for the continuous problem, and that f and G satisfy additional assumptions that are known to yield a priori bounds on, and to guarantee the existence of solutions of the continuous problem. Under these assumptions we show that there are at least three distinct solutions of the discrete approximation which approximate solutions to the continuous problem as the grid size, h, goes to 0. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Fast, scalable master equation solution algorithms. IV. Lanczos iteration with diffusion approximation preconditioned iterative inversion

In this paper we propose a second linearly scalable method for solving large master equations arising in the context of gas-phase reactive systems. The new method is based on the well-known shift-invert Lanczos iteration using the GMRES iteration preconditioned using the diffusion approximation to the master equation to provide the inverse of the master equation matrix. In this way we avoid the cubic scaling of traditional master equation solution methods while maintaining the speed of a partial spectral decomposition. The method is tested using a master equation modeling the formation of propargyl from the reaction of singlet methylene with acetylene, proceeding through long-lived isomerizing intermediates. (C) 2003 American Institute of Physics.

Fast, scalable master equation solution algorithms. III. Direct time propagation accelerated by a diffusion approximation preconditioned iterative solver

In this paper we propose a novel fast and linearly scalable method for solving master equations arising in the context of gas-phase reactive systems, based on an existent stiff ordinary differential equation integrator. The required solution of a linear system involving the Jacobian matrix is achieved using the GMRES iteration preconditioned using the diffusion approximation to the master equation. In this way we avoid the cubic scaling of traditional master equation solution methods and maintain the low temperature robustness of numerical integration. The method is tested using a master equation modelling the formation of propargyl from the reaction of singlet methylene with acetylene, proceeding through long lived isomerizing intermediates. (C) 2003 American Institute of Physics.

A reduced load approximation accounting for link interactions in a loss network

This paper is concerned with evaluating the performance of loss networks. Accurate determination of loss network performance can assist in the design and dimen- sioning of telecommunications networks. However, exact determination can be difficult and generally cannot be done in reasonable time. For these reasons there is much interest in developing fast and accurate approximations. We develop a reduced load approximation that improves on the famous Erlang fixed point approximation (EFPA) in a variety of circumstances. We illustrate our results with reference to a range of networks for which the EFPA may be expected to perform badly.

Comparação de desempenho entre a formulação direta do Método dos Elementos de Contorno com Funções Radiais e o Método dos Elementos Finitos em problemas de Poisson e Helmholtz

O presente trabalho objetiva avaliar o desempenho do MECID (Método dos Elementos de Contorno com Interpolação Direta) para resolver o termo integral referente à inércia na Equação de Helmholtz e, deste modo, permitir a modelagem do Problema de Autovalor assim como calcular as frequências naturais, comparando-o com os resultados obtidos pelo MEF (Método dos Elementos Finitos), gerado pela Formulação Clássica de Galerkin. Em primeira instância, serão abordados alguns problemas governados pela equação de Poisson, possibilitando iniciar a comparação de desempenho entre os métodos numéricos aqui abordados. Os problemas resolvidos se aplicam em diferentes e importantes áreas da engenharia, como na transmissão de calor, no eletromagnetismo e em problemas elásticos particulares. Em termos numéricos, sabe-se das dificuldades existentes na aproximação precisa de distribuições mais complexas de cargas, fontes ou sorvedouros no interior do domínio para qualquer técnica de contorno. No entanto, este trabalho mostra que, apesar de tais dificuldades, o desempenho do Método dos Elementos de Contorno é superior, tanto no cálculo da variável básica, quanto na sua derivada. Para tanto, são resolvidos problemas bidimensionais referentes a membranas elásticas, esforços em barras devido ao peso próprio e problemas de determinação de frequências naturais em problemas acústicos em domínios fechados, dentre outros apresentados, utilizando malhas com diferentes graus de refinamento, além de elementos lineares com funções de bases radiais para o MECID e funções base de interpolação polinomial de grau (um) para o MEF. São geradas curvas de desempenho através do cálculo do erro médio percentual para cada malha, demonstrando a convergência e a precisão de cada método. Os resultados também são comparados com as soluções analíticas, quando disponíveis, para cada exemplo resolvido neste trabalho.

Adaptive learning in multiagent systems: a forecasting methodology based on error analysis

Electricity markets are complex environments, involving a large number of different entities, playing in a dynamic scene to obtain the best advantages and profits. MASCEM is a multi-agent electricity market simu-lator to model market players and simulate their operation in the market. Market players are entities with specific characteristics and objectives, making their decisions and interacting with other players. MASCEM pro-vides several dynamic strategies for agents’ behaviour. This paper presents a method that aims to provide market players strategic bidding capabilities, allowing them to obtain the higher possible gains out of the market. This method uses an auxiliary forecasting tool, e.g. an Artificial Neural Net-work, to predict the electricity market prices, and analyses its forecasting error patterns. Through the recognition of such patterns occurrence, the method predicts the expected error for the next forecast, and uses it to adapt the actual forecast. The goal is to approximate the forecast to the real value, reducing the forecasting error.

Microscopic Theory of Anchoring Transitions at the Surfaces of Pure Liquid-Crystals and their Mixtures .1. The Fowler Approximation

We have generalized earlier work on anchoring of nematic liquid crystals by Sullivan, and Sluckin and Poniewierski, in order to study transitions which may occur in binary mixtures of nematic liquid crystals as a function of composition. Microscopic expressions have been obtained for the anchoring energy of (i) a liquid crystal in contact with a solid aligning surface; (ii) a liquid crystal in contact with an immiscible isotropic medium; (iii) a liquid crystal mixture in contact with a solid aligning surface. For (iii), possible phase diagrams of anchoring angle versus dopant concentration have been calculated using a simple liquid crystal model. These exhibit some interesting features including re-entrant conical anchoring, for what are believed to be realistic values of the molecular parameters. A way of relaxing the most drastic approximation implicit in the above approach is also briefly discussed.

Radiatively induced Lorentz and CPT violation in Schwinger constant field approximation

The Schwinger proper-time method is an effective calculation method, explicitly gauge-invariant and nonperturbative. We make use of this method to investigate the radiatively induced Lorentz- and CPT-violating effects in quantum electrodynamics when an axial-vector interaction term is introduced in the fermionic sector. The induced Lorentz- and CPT-violating Chern-Simons term coincides with the one obtained using a covariant derivative expansion but differs from the result usually obtained in other regularization schemes. A possible ambiguity in the approach is also discussed. (C) 2001 Published by Elsevier Science B.V.

Validação da versão brasileira do "Cuestionario para la Evaluación del Síndrome de Quemarse por el Trabajo" em professores

OBJETIVO: Avaliar a validade fatorial e de construto da versão brasileira do "Cuestionario para la Evaluación del Síndrome de Quemarse por el Trabajo" (CESQT). MÉTODOS: O processo de versão do questionário original do espanhol para o português incluiu as etapas de tradução, retrotradução e equivalência semântica. Foi realizada análise fatorial confirmatória e utilizados modelos de equações estruturais de quatro fatores, similar ao da estrutura original do CESQT. A amostra foi constituida de 714 professores que trabalhavam em instituições de ensino da cidade de Porto Alegre, RS, e região metropolitana 2008. O questionário possui 20 itens distribuídos em quatro subescalas: Ilusão pelo trabalho (5 itens), Desgaste psíquico (4 itens), Indolência (6 itens) e Culpa (5 itens). O modelo foi analisado com base no programa LISREL 8. RESULTADOS: As medidas de ajuste indicaram adequação do modelo hipotetizado: χ2(164) = 605,86 (p < 0,000), Goodness Fit Index = 0,92, Adjusted Goodness Fit Index = 0,90, Root Mean Square Error of Approximation = 0,062, Non-Normed Fit Index = 0,91, Comparative Fit Index = 0,92, Parsimony Normed Fit Index = 0,77. O valor de alfa de Cronbach para todas as subescalas foi maior que 0,70. CONCLUSÕES: Os resultados indicam que o CESQT possui validade fatorial e consistência interna adequada para avaliar burnout em professores brasileiros.

Strabismus, visual acuity, and uncorrected refractive error in Portuguese children aged 6 to 11 years

Introduction: Visual anomalies that affect school-age children represent an important public health problem. Data on the prevalence are lacking in Portugal but is needed for planning vision services. This study was conducted to determine the prevalence of strabismus, decreased visual acuity, and uncorrected refractive error in Portuguese children aged 6 to 11 years. Methods and materials: A cross-sectional study was carried out on a sample of 672 school-age children (7.69 ± 1.19 years). Children received an orthoptic assessment (visual acuity, ocular alignment, and ocular movements) and non-cycloplegic autorefraction. Results: After orthoptic assessment, 13.8% of children were considered abnormal (n = 93). Manifest strabismus was found in 4% of the children. Rates of esotropia (2.1%) were slightly higher than exotropia (1.8%). Strabismus rates were not statistically significant different per sex (p = 0.681) and grade (p = 0.228). Decreased visual acuity at distance was present in 11.3% of children. Visual acuity ≤20/66 (0.5 logMAR) was found in 1.3% of the children. We also found that 10.3% of children had an uncorrected refractive error. Conclusions: Strabismus affects a small proportion of the Portuguese school-age children. Decreased visual acuity and uncorrected refractive error affected a significant proportion of school-age children. New policies need to be developed to address this public health problem.

Implementação do protocolo eNAL num serviço de radioterapia: um estudo de caso

Mestrado em Radioterapia

Adaptação transcultural Portugal-Brasil do Inventário de Burnout de Maslach para estudantes

OBJETIVO: Realizar a adaptação transcultural da versão em português do Inventário de Burnout de Maslach para estudantes e investigar sua confiabilidade, validade e invariância transcultural. MÉTODOS: A validação de face envolveu participação de equipe multidisciplinar. Foi realizada validação de conteúdo. A versão em português foi preenchida em 2009, pela internet, por 958 estudantes universitários brasileiros e 556 portugueses da zona urbana. Realizou-se análise fatorial confirmatória utilizando-se como índices de ajustamento o χ²/df, o comparative fit index (CFI), goodness of fit index (GFI) e o root mean square error of approximation (RMSEA). Para verificação da estabilidade da solução fatorial conforme a versão original em inglês, realizou-se validação cruzada em 2/3 da amostra total e replicada no 1/3 restante. A validade convergente foi estimada pela variância extraída média e confiabilidade composta. Avaliou-se a validade discriminante e a consistência interna foi estimada pelo coeficiente alfa de Cronbach. A validade concorrente foi estimada por análise correlacional da versão em português e dos escores médios do Inventário de Burnout de Copenhague; a divergente foi comparada à Escala de Depressão de Beck. Foi avaliada a invariância do modelo entre a amostra brasileira e a portuguesa. RESULTADOS: O modelo trifatorial de Exaustão, Descrença e Eficácia apresentou ajustamento adequado (χ²/df = 8,498; CFI = 0,916; GFI = 0,902; RMSEA = 0,086). A estrutura fatorial foi estável (λ: χ²dif = 11,383, p = 0,50; Cov: χ²dif = 6,479, p = 0,372; Resíduos: χ²dif = 21,514, p = 0,121). Observou-se adequada validade convergente (VEM = 0,45;0,64, CC = 0,82;0,88), discriminante (ρ² = 0,06;0,33) e consistência interna (α = 0,83;0,88). A validade concorrente da versão em português com o Inventário de Copenhague foi adequada (r = 0,21;0,74). A avaliação da validade divergente do instrumento foi prejudicada pela aproximação do conceito teórico das dimensões Exaustão e Descrença da versão em português com a Escala de Beck. Não se observou invariância do instrumento entre as amostras brasileiras e portuguesas (λ:χ²dif = 84,768, p < 0,001; Cov: χ²dif = 129,206, p < 0,001; Resíduos: χ²dif = 518,760, p < 0,001). CONCLUSÕES: A versão em português do Inventário de Burnout de Maslach para estudantes apresentou adequada confiabilidade e validade, mas sua estrutura fatorial não foi invariante entre os países, apontando ausência de estabilidade transcultural.

Bit error models

The use of bit error models in communication simulation has been widely studied. In this technical report we present three models: the Independent Channel Model; the Gilbert-Elliot Model and the Burst-Error Periodic Model.