Model Configuration And Data Management In The Short-Term Water Information Forecasting Tools

The Short-term Water Information and Forecasting Tools (SWIFT) is a suite of tools for flood and short-term streamflow forecasting, consisting of a collection of hydrologic model components and utilities. Catchments are modeled using conceptual subareas and a node-link structure for channel routing. The tools comprise modules for calibration, model state updating, output error correction, ensemble runs and data assimilation. Given the combinatorial nature of the modelling experiments and the sub-daily time steps typically used for simulations, the volume of model configurations and time series data is substantial and its management is not trivial. SWIFT is currently used mostly for research purposes but has also been used operationally, with intersecting but significantly different requirements. Early versions of SWIFT used mostly ad-hoc text files handled via Fortran code, with limited use of netCDF for time series data. The configuration and data handling modules have since been redesigned. The model configuration now follows a design where the data model is decoupled from the on-disk persistence mechanism. For research purposes the preferred on-disk format is JSON, to leverage numerous software libraries in a variety of languages, while retaining the legacy option of custom tab-separated text formats when it is a preferred access arrangement for the researcher. By decoupling data model and data persistence, it is much easier to interchangeably use for instance relational databases to provide stricter provenance and audit trail capabilities in an operational flood forecasting context. For the time series data, given the volume and required throughput, text based formats are usually inadequate. A schema derived from CF conventions has been designed to efficiently handle time series for SWIFT.

Estimativas de correlações genéticas entre escores visuais e características de carcaça medidas por ultrassonografia em bovinos Nelore utilizando modelos bayesianos linear-limiar

O objetivo neste estudo foi estimar as correlações genéticas entre escores visuais e características de carcaça medidas por ultrassonografia em bovinos da raça Nelore utilizando a estatística bayesiana por meio da Amostragem de Gibbs, sob modelo animal linear-limiar. Foram estudadas as características categóricas morfológicas de musculosidade, estrutura física, conformação e sacro, avaliadas aos 15 e 22 meses de idade. Para as características de carcaça, foram avaliadas as características área de olho-de-lombo, espessura de gordura subcutânea, espessura de gordura subcutânea na garupa e altura na garupa. Os escores visuais devem ser empregados como critérios de seleção para aumentar o progresso genético para a característica área de olhode-lombo e, consequentemente, melhorar o rendimento de carcaça. As estimativas de correlação genética obtidas para musculosidade com espessura de gordura subcutânea e espessura de gordura subcutânea na garupa indicaram que a seleção para musculosidade pode levar a animais com melhor acabamento de carcaça. A seleção para a estrutura física e conformação aos 15 e 22 meses de idade pode promover resposta correlacionada para o aumento da altura na garupa.

Modelo de programação linear para seleção de pulverizadores agrícolas de barras

A seleção de pulverizadores agrícolas que se adaptem às necessidades da propriedade, é um processo trabalhoso, sendo uma das etapas mais importantes dentro do processo produtivo. O objetivo do presente trabalho foi o de desenvolver e utilizar um modelo de programação linear para auxiliar na seleção de pulverizadores agrícolas de barras, baseado no menor custo horário do equipamento. Foram utilizadas as informações técnicas referentes a 20 modelos de pulverizadores disponíveis no mercado, sendo quatro autopropelidos, oito de arrasto e oito do tipo montado. A análise de sensibilidade dos componentes dos custos operacionais mostrou que as taxas de reparo e depreciação foram os fatores que mais interferiram na variação do custo horário do conjunto trator-pulverizador. O modelo matemático desenvolvido facilitou a realização da análise de sensibilidade que foi processada em um tempo muito pequeno.

Microbiological assay for ceftazidime injection

A simple, sensitive, and specific biodiffusion assay for the! antibacterial ceftazidime was developed using a strain of Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228) as the test organism. Ceftazidime was measured in powder for injection at concentrations ranging from 100 to 400 mu g/mL. The calibration graph for ceftazidime was linear (r(2) = 1), and the method validation showed that it was precise (relative standard deviation = 0.415) and accurate. The results obtained by biodiffusion assay were statistically calculated by linear parallel model and by means of regression analysis and were verified using analysis of variance. It was concluded that the microbiological assay is satisfactory for in vitro quantification of the antibacterial activity of ceftazidime in pharmaceuticals.

Droplet formation in cold asymmetric nuclear matter in the quark-meson-coupling model

The quark-meson-coupling model is used to study droplet formation from the liquid-gas phase transition in cold asymmetric nuclear matter. The critical density and proton fraction for the phase transition are determined in the mean field approximation. Droplet properties are calculated in the Thomas-Fermi approximation. The electromagnetic field is explicitly included and its effects on droplet properties are studied. The results are compared with the ones obtained with the NL1 parametrization of the non-linear Walecka model. © 2000 Elsevier Science B.V.

Design of microirrigation systems in sloping lands using linear programming

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A mixed-integer LP model for the reconfiguration of radial electric distribution systems considering distributed generation

The problem of reconfiguration of distribution systems considering the presence of distributed generation is modeled as a mixed-integer linear programming (MILP) problem in this paper. The demands of the electric distribution system are modeled through linear approximations in terms of real and imaginary parts of the voltage, taking into account typical operating conditions of the electric distribution system. The use of an MILP formulation has the following benefits: (a) a robust mathematical model that is equivalent to the mixed-integer non-linear programming model; (b) an efficient computational behavior with exiting MILP solvers; and (c) guarantees convergence to optimality using classical optimization techniques. Results from one test system and two real systems show the excellent performance of the proposed methodology compared with conventional methods. © 2012 Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

A mixed-integer LP model for the optimal allocation of voltage regulators and capacitors in radial distribution systems

This paper presents a mixed-integer linear programming model to solve the problem of allocating voltage regulators and fixed or switched capacitors (VRCs) in radial distribution systems. The use of a mixed-integer linear model guarantees convergence to optimality using existing optimization software. In the proposed model, the steady-state operation of the radial distribution system is modeled through linear expressions. The results of one test system and one real distribution system are presented in order to show the accuracy as well as the efficiency of the proposed solution technique. An heuristic to obtain the Pareto front for the multiobjective VRCs allocation problem is also presented. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Linear and Poisson models for genetic evaluation of tick resistance in cross-bred Hereford x Nellore cattle

Cattle resistance to ticks is measured by the number of ticks infesting the animal. The model used for the genetic analysis of cattle resistance to ticks frequently requires logarithmic transformation of the observations. The objective of this study was to evaluate the predictive ability and goodness of fit of different models for the analysis of this trait in cross-bred Hereford x Nellore cattle. Three models were tested: a linear model using logarithmic transformation of the observations (MLOG); a linear model without transformation of the observations (MLIN); and a generalized linear Poisson model with residual term (MPOI). All models included the classificatory effects of contemporary group and genetic group and the covariates age of animal at the time of recording and individual heterozygosis, as well as additive genetic effects as random effects. Heritability estimates were 0.08 ± 0.02, 0.10 ± 0.02 and 0.14 ± 0.04 for MLIN, MLOG and MPOI models, respectively. The model fit quality, verified by deviance information criterion (DIC) and residual mean square, indicated fit superiority of MPOI model. The predictive ability of the models was compared by validation test in independent sample. The MPOI model was slightly superior in terms of goodness of fit and predictive ability, whereas the correlations between observed and predicted tick counts were practically the same for all models. A higher rank correlation between breeding values was observed between models MLOG and MPOI. Poisson model can be used for the selection of tick-resistant animals. © 2013 Blackwell Verlag GmbH.

Comparação econômica entre critérios de dimensionamento de sistemas de irrigação por microaspersão utilizando modelos de programação linear

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Análise da interação funcional entre as proteínas elF5A e Yptl em S. cerevisiae

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Comparação entre os estimadores de mínimos quadrados ordinários e mínimos desvios absolutos em modelos de regressão linear simples -: uma aplicação na energia na agricultura

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Modelagem da produção acumulada de biogás em biodigestores tipo batelada segundo a porcentagem de inóculo adicionada utilizando os modelos de regressão não-linear de Gompertz e expoencial

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Modelagem sísmica e inversão na presença de anisotropia

A necessidade da adoção de modelos elásticos anisotrópicos, no contexto da sísmica de exploração, vem crescendo com o advento de novas técnicas de aquisição de dados como VSP, walkway VSP, tomografia poço a poço e levantamentos sísmicos com grande afastamento. Meios anisotrópicos, no contexto da sísmica de exploração, são modelos efetivos para explicar a propagação de ondas através de meios que apresentam padrões de heterogeneidade em escala muito menor que o comprimento de onda das ondas sísmicas. Particularmente, estes modelos são muito úteis para explicar o dado sísmico mais robusto que são as medidas de tempo de trânsito. Neste trabalho, são investigados aspectos da propagação de ondas, traçado de raios e inversão de tempos de trânsito em meios anisotrópicos. É estudada a propagação de ondas SH em meios anisotrópicos estratificados na situação mais geral onde estas ondas podem ocorrer, ou seja, em meios monoclínicos com um plano vertical de simetria especular. É mostrado que o campo de ondas SH refletido a partir de um semi-espaço estratificado, não apresenta qualquer informação sobre a possível presença de anisotropia em subsuperfície. São apresentados métodos simples e eficientes para o traçado de raios em 3D através de meios anisotrópicos estratificados, baseados no princípio de Fermat. Estes métodos constituem o primeiro passo para o desenvolvimento de algoritmos de inversão de tempos de trânsito para meios anisotrópicos em 3D, a partir de dados de VSP e walkaway VSP. Esta abordagem é promissora para determinação de modelos de velocidade, que são necessários para migração de dados sísmicos 3D na presença de anisotropia. É efetuada a análise da inversão tomográfica não linear, para meios estratificados transversalmente isotrópicos com um eixo de simetria vertical(TIV). As limitações dos dados de tempo de trânsito de eventos qP para determinação das constantes elásticas, são estabelecidas e caracterizados os efeitos da falta de cobertura angular completa na inversão tomográfica. Um algoritmo de inversão foi desenvolvido e avaliado em dados sintéticos. A aplicação do algoritmo a dados reais demonstra a consistência de meios TIV. Esta abordagem é útil para casos onde há informação a priori sobre a estratificação quase plana das formações e onde os próprios dados do levantamento poço a poço apresentam um alto grau de simetria especular em relação a um plano vertical. Também pode ser útil em interpretações preliminares, onde a estimativa de um meio estratificado, serve como modelo de fundo para se efetuar análises mais detalhadas, por exemplo, como um modelo de velocidades anisotrópico para migração, ou como um modelo de calibração para análises de AVO.

DESIGN OF MICROIRRIGATION SYSTEMS IN SLOPING LANDS USING LINEAR PROGRAMMING

Quando a área a ser irrigada apresenta um elevado gradiente de declive na direção das linhas de derivação, uma opção de dimensionamento é o uso de tubulações com vários diâmetros para economizar no custo e também para manter a variação de pressão dentro dos limites desejados. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo de programação linear para dimensionar sistemas de irrigação por microaspersão com linhas de derivação com mais de um diâmetro e operando em declive, visando a minimização do custo anualizado da rede hidráulica e do custo anual com energia elétrica, além de assegurar que a máxima variação de carga hidráulica na linha será respeitada. Os dados de entrada são: configuração da rede hidráulica do sistema de irrigação, custo de todos os componentes da rede hidráulica e custo da energia. Os dados de saída são: custo anual total, diâmetro da tubulação em cada linha do sistema, carga hidráulica em cada ponto de derivação e altura manométrica total. Para ilustrar a potencialidade do modelo desenvolvido, ele foi aplicado em um pomar de citros no Estado de São Paulo, Brasil. O modelo demonstrou ser eficiente no dimensionamento do sistema de irrigação quanto à obtenção da uniformidade de emissão desejada. O custo anual com bombeamento deve ser considerado no dimensionamento de sistemas de irrigação por microaspersão porque ele gera menores valores de custo anual total quando comparado com a mesma alternativa que não considera aquele custo.