Rensch's rule in large herbivorous mammals derived from metabolic scaling

Rensch’s rule, which states that the magnitude of sexual size dimorphism tends to increase with increasing body size, has evolved independently in three lineages of large herbivorous mammals: bovids (antelopes), cervids (deer), and macropodids (kangaroos). This pattern can be explained by a model that combines allometry,life-history theory, and energetics. The key features are thatfemale group size increases with increasing body size and that males have evolved under sexual selection to grow large enough to control these groups of females. The model predicts relationships among body size and female group size, male and female age at first breeding,death and growth rates, and energy allocation of males to produce body mass and weapons. Model predictions are well supported by data for these megaherbivores. The model suggests hypotheses for why some other sexually dimorphic taxa, such as primates and pinnipeds(seals and sea lions), do or do not conform to Rensh’s rule.

The surprising role of orography in the initiation of an isolated thunderstorm in southern England

Many factors, both mesoscale and larger scale, often come together in order for a particular convective initiation to take place. The authors describe a modeling study of a case from the Convective Storms Initiation Project (CSIP) in which a single thunderstorm formed behind a front in the southern United Kingdom. The key features of the case were a tongue of low-level high θw air associated with a forward-sloping split front (overrunning lower θw air above), a convergence line, and a “lid” of high static stability air, which the shower was initially constrained below but later broke through. In this paper, the authors analyze the initiation of the storm, which can be traced back to a region of high ground (Dartmoor) at around 0700 UTC, in more detail using model sensitivity studies with the Met Office Unified Model (MetUM). It is established that the convergence line was initially caused by roughness effects but had a significant thermal component later. Dartmoor had a key role in the development of the thunderstorm. A period of asymmetric flow over the high ground, with stronger low-level descent in the lee, led to a hole in a layer of low-level clouds downstream. The surface solar heating through this hole, in combination with the tongue of low-level high θw air associated with the front, caused the shower to initiate with sufficient lifting to enable it later to break through the lid.

Stratosphere‐troposphere coupling and annular mode variability in chemistry‐climate models

The internal variability and coupling between the stratosphere and troposphere in CCMVal‐2 chemistry‐climate models are evaluated through analysis of the annular mode patterns of variability. Computation of the annular modes in long data sets with secular trends requires refinement of the standard definition of the annular mode, and a more robust procedure that allows for slowly varying trends is established and verified. The spatial and temporal structure of the models’ annular modes is then compared with that of reanalyses. As a whole, the models capture the key features of observed intraseasonal variability, including the sharp vertical gradients in structure between stratosphere and troposphere, the asymmetries in the seasonal cycle between the Northern and Southern hemispheres, and the coupling between the polar stratospheric vortices and tropospheric midlatitude jets. It is also found that the annular mode variability changes little in time throughout simulations of the 21st century. There are, however, both common biases and significant differences in performance in the models. In the troposphere, the annular mode in models is generally too persistent, particularly in the Southern Hemisphere summer, a bias similar to that found in CMIP3 coupled climate models. In the stratosphere, the periods of peak variance and coupling with the troposphere are delayed by about a month in both hemispheres. The relationship between increased variability of the stratosphere and increased persistence in the troposphere suggests that some tropospheric biases may be related to stratospheric biases and that a well‐simulated stratosphere can improve simulation of tropospheric intraseasonal variability.

Transport in the middle atmosphere

An overview is provided of the current understanding of transport in the middle atmosphere. Over the past quarter century this subject has evolved from a basic recognition of the Brewer-Dobson circulation to a detailed appreciation of many key features of transport such as the stratospheric surf zone, mixing barriers and the dynamics of filamentation. Whilst the elegant theoretical framework for middle atmosphere transport that emerged roughly twenty years ago never fulfilled its promise, useful phenomenological models have been developed together with innovative diagnostic methods. These advances were made possible by the advent of plenty of satellite and aircraft observations of long-lived chemical species together with developments in data assimilation and numerical modeling, and have been driven in large measure by the problem of stratospheric ozone depletion. This review is primarily focused on the stratosphere, where both the interest and the knowledge are the greatest, but a few remarks are also made on the mesosphere.

Synoptic preconditions for extreme flooding during the summer Asian Monsoon in the Mumbai area

The summer monsoon season is an important hydrometeorological feature of the Indian subcontinent and it has significant socioeconomic impacts. This study is aimed at understanding the processes associated with the occurrence of catastrophic flood events. The study has two novel features that add to the existing body of knowledge about the South Asian Monsoon: 1) combine traditional hydrometeorological observations (rain gauge measurements) with unconventional data (media and state historical records of reported flooding) to produce value-added century-long time-series of potential flood events, and 2) identify the larger regional synoptic conditions leading to days with flood potential in the time-series. The promise of mining unconventional data to extend hydrometeorological records is demonstrated in this study. The synoptic evolution of flooding events in the western-central coast of India and the densely populated Mumbai area are shown to correspond to active monsoon periods with embedded low-pressure centers and have far upstream influence from the western edge of the Indian Ocean basin. The coastal processes along the Arabian Peninsula where the currents interact with the continental shelf are found to be key features of extremes during the South Asian Monsoon

Dynamical and observational constraints on tropical Pacific sea surface temperatures at the last glacial maximum

Asynchronously coupled atmosphere and ocean general circulation model simulations are used to examine the consequences of changes in the west/east sea-surface temperature (SST) gradient across the equatorial Pacific at the last glacial maximum (LGM). Simulations forced by the CLIMAP SST for the LGM, where the west/east SST gradient across the Pacific is reduced compared to present, produce a reduction in the strength of the trade winds and a decrease in the west/east slope of the equatorial thermocline that is incompatible with thermocline depths newly inferred from foraminiferal assemblages. Stronger-than-present trade winds, and a more realistic simulation of the thermocline slope, are produced when eastern Pacific SSTs are 2°C cooler than western Pacific SSTs. Our study highlights the importance of spatial heterogeneity in tropical SSTs in determining key features of the glacial climate.

Um algoritmo de criptografia de chave pública semanticamente seguro baseado em curvas elípticas

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um novo algoritmo de criptografia de chave pública. Este algoritmo apresenta duas características que o tornam único, e que foram tomadas como guia para a sua concepção. A primeira característica é que ele é semanticamente seguro. Isto significa que nenhum adversário limitado polinomialmente consegue obter qualquer informação parcial sobre o conteúdo que foi cifrado, nem mesmo decidir se duas cifrações distintas correspondem ou não a um mesmo conteúdo. A segunda característica é que ele depende, para qualquer tamanho de texto claro, de uma única premissa de segurança: que o logaritmo no grupo formado pelos pontos de uma curva elíptica de ordem prima seja computacionalmente intratável. Isto é obtido garantindo-se que todas as diferentes partes do algoritmo sejam redutíveis a este problema. É apresentada também uma forma simples de estendê-lo a fim de que ele apresente segurança contra atacantes ativos, em especial, contra ataques de texto cifrado adaptativos. Para tanto, e a fim de manter a premissa de que a segurança do algoritmo seja unicamente dependente do logaritmo elíptico, é apresentada uma nova função de resumo criptográfico (hash) cuja segurança é baseada no mesmo problema.

Graphical models and point set matching

Point pattern matching in Euclidean Spaces is one of the fundamental problems in Pattern Recognition, having applications ranging from Computer Vision to Computational Chemistry. Whenever two complex patterns are encoded by two sets of points identifying their key features, their comparison can be seen as a point pattern matching problem. This work proposes a single approach to both exact and inexact point set matching in Euclidean Spaces of arbitrary dimension. In the case of exact matching, it is assured to find an optimal solution. For inexact matching (when noise is involved), experimental results confirm the validity of the approach. We start by regarding point pattern matching as a weighted graph matching problem. We then formulate the weighted graph matching problem as one of Bayesian inference in a probabilistic graphical model. By exploiting the existence of fundamental constraints in patterns embedded in Euclidean Spaces, we prove that for exact point set matching a simple graphical model is equivalent to the full model. It is possible to show that exact probabilistic inference in this simple model has polynomial time complexity with respect to the number of elements in the patterns to be matched. This gives rise to a technique that for exact matching provably finds a global optimum in polynomial time for any dimensionality of the underlying Euclidean Space. Computational experiments comparing this technique with well-known probabilistic relaxation labeling show significant performance improvement for inexact matching. The proposed approach is significantly more robust under augmentation of the sizes of the involved patterns. In the absence of noise, the results are always perfect.

Acumulação de competências tecnológicas e processos de aprendizagem : o caso aciaria da Companhia Siderúrgica Nacional

This work is focused on the explanation of the relation between the learning processes, the accumulation of technological competence and the competitive performance. The present study is based on the case of the steelmaking plant of Companhia Siderúrgica Nacional, located in Volta Redonda city, Rio de Janeiro state, Brazil, during the period of 1997 and 2001. The framework of this thesis is based on Figueiredo (2001), that shares the learning process in external and internal acquisition of knowledge, and the conversion of this knowledge from people to organization through socialization (transfer of tacit knowledge) or codification (transfer of knowledge by written documents). This framework considers the key features of the learning process: the variety, the intensity, the working and the interaction. The results suggest that the steelmaking of CSN achieved the pre intermediate level (level 4) of technological competence to the technological functions of production process and equipment, and the intermediate level (level 5) to the function product. The accomplishment of these levels of competence was due to the acquisition and conversion of new knowledge. It was observed that the key features had an evolution during the period considered in the study. The results allowed to show that the accumulation of technological competence had a positive influence over the competitive performance of the steelmaking unit of CSN.

Acumulação de competências tecnológicas e os processos subjacentes de aprendizagem na indústria de bens de capital: O caso KVAERNER PULPING no Brasil

This dissertation is concerned with the implications of the learning processes for the technological capability accumulation at the firm level. This relationship was examined in Kvaerner Pulping over the period from 1980 to 2000. The firm is located in Curitiba/PR and supplies equipment and complete plants (capital goods) for pulp mills. In other words, based on an individual case study, this dissertation examines how the learning processes influence the building and accumulation of technological capability. The accumulation of technological capabilities is crucial for the survival and the competitive performance of the firms. An analytical framework already available in the literature was used to describe the paths (way and speed) of technological capability accumulation in the firm studied. However, the framework was adapted specifically for the capital goods industry for the pulp & paper sector. The paths of technological capability accumulation are analysed for three different technological functions: ¿engineering activities and project management¿, ¿operational processes and practices¿ and ¿process equipment¿. The learning mechanisms were examined in the light of four key features: variety, intensity, functioning and interaction. During the 1980s and 1990s the firm accumulated different levels of technological capability in the technological functions studied. It was only when the firm started to coordinate systematically the efforts to acquire and convert the knowledge from the individual to the organizational level, at the mid 1990s, that the accumulation of technological capability was accelerated. By the end of this decade the firm was able to accumulate innovative capabilities in all the functions analysed. Similarly to previous studies that investigated other types of firms, the conclusion of this dissertation suggests that the way and rate by which the firm accumulates technological capability can be explained by the learning process and its key features over time.

Acumulação de competências tecnológicas em processos e produtos e aprendizagem tenológica: o caso da ELETROLUX do Brasil S/A - Unidade de Guabirotuba - Curitiba/PR

This dissertation is concerned with the implications of the learning process on the technological capabilities accumulation. This relationship was examined at the Electrolux do Brasil S/A ¿ Guabirotuba Unity ¿ in Curitiba/PR, over the period of 1980 to 2000. The Brazilian factory products White Goods destined to the Brazilian market as well as to exportation. The Swedish group Electrolux, to which the Brazilian factory belongs to, produces and sell goods to more then 150 countries. Regardless their importance, studies on the accumulation of technological capabilities and the underlying learning process are still scarce in Brazil, especially those focusing on the eletrodomestics products, and more specifically on the refrigerators and freezers industry. Based on a case study in the Electrolux do Brasil S/A, from 1980 to 2000, this investigation examined the influence of the learning process in the paths of the technological capabilities accumulation in the firm. The learning processes were analyzed in the light of the analytical framework proposed by Figueiredo (2001). This framework consists in four key features: variety, intensity, functioning and interaction. The technological capabilities accumulation were studied considering two technological functions: Process and Production Organization Activities and Products Activities. The evidences to classify and describe the paths of technological capabilities accumulation as well as to analyse the learning were mainly qualitative. This investigation joins other previous studies, in which there was noticed that the learning process have great involvement on technical changes, playing a relevant role on the technological capabilities of a company. Based on the investigation done and on the practical utilization of the analytical structure proposed by Figueiredo (2001), we infer that the way and the speed of technological capabilities accumulation are related to how the various learning processes were used by the company. One implied that, in levels from one to six, the studied company cumulated capabilities to level (5). Regarding technological competence, it approached industrialized countries firms, which present level (6), advanced.

Trajetória de desenvolvimento tecnológico na indústria de transmissão de energia elétrica: a experiência das Centrais Elétricas do Norte do Brasil S.A. - ELETRONORTE

Esta dissertação estuda as implicações dos processos de aprendizagem para acumulação de competências tecnológicas no nível de firmas. Este relacionamento foi examinado nas Centrais Elétricas do Norte do Brasil S.A. - Eletronorte, ao longo dos anos de 1990 a 2003. A empresa tem sua sede administrativa em Brasília e a sua área de atuação é caracterizada pela Amazônia Legal (Acre, Amapá, Amazonas, Maranhão, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima e Tocantins). A Eletronorte é uma empresa concessionária de geração e transmissão de energia elétrica, contudo, o presente trabalho enfocou apenas as atividades de transmissão, quer dizer, a geração está fora do escopo do estudo. A acumulação de competências tecnológicas para adaptar, modificar ou criar novas tecnologias é essencial para a sobrevivência e o desempenho competitivo das empresas. Para descrever o modo e a velocidade de acumulação de competências tecnológicas na Eletronorte, foram utilizadas estruturas analíticas existentes na literatura. Entretanto, tais estruturas foram adaptadas especificamente para a indústria de transmissão de energia elétrica. A acumulação de competências foi estudada para três funções tecnológicas: "engenharia, projetos e equipamento"; "operação e manutenção"; "processos operacionais". Os processos de aprendizagem foram examinados à luz de quatro características-chave: variedade, intensidade, funcionamento e interação. Durante o período de 1990 e 2003, a empresa construiu e acumulou diferentes níveis de competências tecnológicas nas funções estudadas. Com base nas evidências empíricas, verificou-se que a partir de 1995, quando a empresa passou a coordenar sistematicamente esforços para adquirir e converter conhecimentos do nível individual para o nível organizacional, a construção de capacitação tecnológica foi acelerada. Contudo, a partir do ano de 2000, em que foram diminuídos investimentos no setor elétrico brasileiro, o processo de capacitação tecnológica permaneceu estagnado. Assim, aliando-se a estudos anteriores realizados para outros tipos de indústria, a conclusão deste estudo sugere que o modo e a velocidade com que a firma acumulou capacitação tecnológica podem ser explicados pelos processos de aprendizagem (aquisição interna e externa, socialização e codificação do conhecimento) e pelas características-chave de como esses foram utilizados ao longo do tempo (variedade, intensidade, funcionamento e interação).

As duas faces das técnicas de gestão: aprendizagem e inovação evidências de empresa do setor siderúrgico no Brasil

Ao longo dos últimos 20 anos tem havido uma profusão de estudos que examinam, no âmbito de empresas, a contribuição dos mecanismos de aprendizagem e da adoção de técnicas de gestão para o processo de acumulação tecnológica. No entanto, ainda são escassos os estudos que examinem, de maneira conjunta e sob uma perspectiva dinâmica, o relacionamento entre a adoção de técnicas de gestão, mecanismos de aprendizagem e trajetórias de acumulação de capacidades tecnológicas. Mais que isto, faltam estudos que examinem o duplo papel das técnicas de gestão, ora como parte do estoque de capacidades tecnológicas, ora como um processo de aprendizagem tecnológica em si. Esta dissertação objetiva oferecer uma contribuição para preencher esta lacuna neste campo de estudo. O enfoque desta dissertação deriva de observações empíricas, realizadas em empresas, e inspira-se no clássico estudo Innovation and Learning: the two faces of R&D, de Cohen e Levinthal (1989). Assim a dissertação baseia-se em um estudo de caso individual, realizado em uma empresa do setor siderúrgico no Brasil, no período de 1984 a 2008, examinando estas questões à luz de modelos analíticos disponíveis na literatura internacional. Neste sentido, adotou-se o entendimento de capacidade tecnológica como o conjunto de recursos necessários para gerar e gerir mudanças tecnológicas, sendo construída e acumulada de forma gradual, a partir do engajamento em processos de aprendizagem e da coordenação de bases de conhecimentos acumulados em diferentes dimensões, simbioticamente relacionadas. As métricas utilizadas identificam tipos e níveis de capacidade tecnológica para diferentes funções e identifica quatro tipos de processos de aprendizagem tecnológica e os avalia em termos de suas características-chave. Tomando-se por base evidências empíricas qualitativas e quantitativas, colhidas em primeira mão, a base de trabalho de campo, este estudo verificou que: 1. A empresa acumulou níveis inovativos de capacidades tecnológicas em todas as funções examinadas, sendo o nível Inovativo Intermediário (Nível 5) nas funções Engenharia de Projetos (de forma incompleta) e Equipamentos e o nível Intermediário Avançado (Nível 6) nas funções Processos e Organização da Produção e Produtos. 2. Os mecanismos de aprendizagem subjacentes à acumulação destes níveis de capacidade tecnológica apresentaram resultados relevantes em termos de suas características-chave, principalmente no que diz respeito à variedade e intensidade: de 24 mecanismos em 1984 para um total de 59 em 2008, com uma variação de 145,8%, e com 56 dos 59 mecanismos (94,92%) utilizados atualmente de forma sistemática. 3. O período compreendido entre os anos de 1990 e 2004, no qual foram implementadas as técnicas de gestão estudadas, exceto o Plano de Sugestões, se caracteriza por apresentar a maior taxa de acumulação de capacidades tecnológicas e por dar início à utilização da quase totalidade dos 35 novos mecanismos de aprendizagem incorporados pela empresa após o início de suas operações (1984). E que as técnicas de gestão estudadas: 1. Colaboraram para o processo de aprendizagem tecnológica da AMBJF, principalmente pela necessidade de se: (i) incorporar novos mecanismos de aprendizagem que lhe permitissem acumular, antecipadamente, a base de conhecimentos necessária à implementação das técnicas de gestão estudadas; (ii) coordenar um número maior de mecanismos que dessem o adequado suporte ao aumento da complexidade de seu Sistema de Gestão Integrada (SOl). 2. Ampliaram, por si, o estoque de capacidades tecnológicas da empresa, maIS especificamente em sua dimensão organizacional, a partir da acumulação de conhecimento em procedimentos, instruções de trabalho, manuais, processos e fluxos de gestão e de produção, dentre outros. Desta forma, os resultados aqui encontrados confirmam que a adoção e a implementação das técnicas de gestão estudadas contribuíram com e influenciaram o processo de aprendizagem tecnológica e a trajetória de acumulação tecnológica da empresa, ao mesmo tempo, exercendo, portanto, um duplo papel na organização. Esta conclusão nos leva a um melhor entendimento do tema e pode contribuir para a compreensão de ações políticas e gerenciais que possam acelerar a acumulação de capacidades tecnológicas, entendendo a relevância das técnicas de gestão menos em termos de sua "mera" adoção e mais do seu processo de implementação.

Inovação em recursos naturais: acumulação de capacidade em uma empresa de mineração no Brasil (1994-2008)

Ao longo dos últimos 40 anos tem havido uma profusão de estudos sobre acumulação de capacidades tecnológicas em empresas de economias emergentes. Porém, são escassos os estudos que examinem, de maneira conjunta e de uma perspectiva dinâmica, o relacionamento entre trajetórias de acumulação de capacidades tecnológicas e os mecanismos subjacentes de aprendizagem. São ainda mais escassos estudos sobre este relacionamento em firmas atuando na indústria de processamento de recursos naturais. O interesse neste último está em oferecer uma visão alternativa de alguns autores quando se referem a estas indústrias como 'maduras', de 'baixa tecnologia' ou meramente produtoras de 'commodities' e 'no fim da linha de inovação'. Logo, neste estudo, defende-se que as inovações tecnológicas estão bem presentes em empresas baseadas em processamento de recursos naturais, principalmente em empresas de mineração. Buscando preencher essas lacunas da literatura, examinam-se, nesta dissertação, essas questões à luz de modelos analíticos disponíveis na literatura internacional -, adaptados para o contexto desta dissertação. O modelo para examinar a acumulação de capacidades tecnológicas identifica as capacidades para as funções tecnológicas de processos e organização da produção. Para a análise das fontes de capacidades tecnológicas, utiliza-se, nesta dissertação, o modelo para examinar as estratégias intraorganizacionais que desmembram o processo de aprendizagem em aquisição de conhecimento externo e interno e os convertem do nível individual para o organizacional pela socialização e codificação, com base em suas característicaschave: variedade, intensidade e funcionamento. Esse conjunto de relacionamentos é examinado por meio de estudo de caso simples e de longo prazo (1994-2008) em uma empresa de processamento de recursos naturais (mineração de cobre) no Brasil. Tomando-se por base evidências empíricas qualitativas e quantitativas, colhidas em primeira mão, verificou-se o seguinte. 1. A empresa acumulou capacidade inovadora em processos e organização da produção em Nível Inovador Intermediário, ou seja, a empresa já promove a expansão sistemática da capacidade por meio da manipulação de parâmetros-chave de processo. Verificou-se também que a firma tem potencial para atingir o Nível Inovador Avançado em virtude dos avanços obtidos em seu projeto de biolixiviação de cobre sulfetedo. Este nível não foi atingido porque, ao final da pesquisa, a aplicação comercial bem-sucedida deste projeto ainda não tinha sido comprovada. 2. Os vários processos e mecanismos de aprendizagem tiveram um papel crucial na acumulação desse nível de capacidade inovadora. Especificamente a progressiva incidência e a maneira como os mecanismos de aprendizagem foram criados e geridos na empresa contribuíram decisivamente para criar uma base de conhecimento que pennitiu à empresa desenvolver capacidades tanto para atividades de produção como para atividades de inovação. Não obstante, as evidências também sugerem que estes mesmos tipos de mecanismos não foram suficientes para que a empresa acumulasse capacidades além do nível alcançado. Ou seja, o alcance de níveis mais sofisticados de inovação implica a adoção de mecanismos mais complexos de aprendizagem. Naturalmente, outros fatores, como o comportamento da liderança empresarial, também contribuíram para o acúmulo dessas capacidades, embora este ponto tenha sido examinado aqui de maneira superficial. Esses resultados fazem avançar nosso entendimento sobre as dificuldades e complexidades envolvidas no processo de acumulação de capacidades inovadoras em empresas de economias emergentes. O estudo contribui para mostrar que, se empresas dessa natureza objetivarem acumular níveis inovadores de capacidade tecnológica e, com isso, obter melhor performance competitiva, terão que desenhar estratégias robustas de aprendizagem. Finalmente, o estudo joga luz no entendimento sobre o processo de inovação em empresas em indústrias à base de processamento de recursos naturais, setores estes de grande importância para países ricos em recursos naturais como o Brasil.

Gestão da inovação no setor público: acumulação de capacidades tecnológicas e os processos subjacentes de aprendizagem: evidências da Secretaria do Tesouro Nacional do Brasil durante o período de 1986 a 2005

Estudo de caso, referente a acumulação de capacidades tecnológicas e aos processos subjacentes de aprendizagem no âmbito da Secretaria do Tesouro Nacional do Brasil - entre 1986 a 2005