Ecosystem process models at multiple scales for mapping tropical forest productivity

Quantifying mass and energy exchanges within tropical forests is essential for understanding their role in the global carbon budget and how they will respond to perturbations in climate. This study reviews ecosystem process models designed to predict the growth and productivity of temperate and tropical forest ecosystems. Temperate forest models were included because of the minimal number of tropical forest models. The review provides a multiscale assessment enabling potential users to select a model suited to the scale and type of information they require in tropical forests. Process models are reviewed in relation to their input and output parameters, minimum spatial and temporal units of operation, maximum spatial extent and time period of application for each organization level of modelling. Organizational levels included leaf-tree, plot-stand, regional and ecosystem levels, with model complexity decreasing as the time-step and spatial extent of model operation increases. All ecosystem models are simplified versions of reality and are typically aspatial. Remotely sensed data sets and derived products may be used to initialize, drive and validate ecosystem process models. At the simplest level, remotely sensed data are used to delimit location, extent and changes over time of vegetation communities. At a more advanced level, remotely sensed data products have been used to estimate key structural and biophysical properties associated with ecosystem processes in tropical and temperate forests. Combining ecological models and image data enables the development of carbon accounting systems that will contribute to understanding greenhouse gas budgets at biome and global scales.

Xmds: eXtensible multi-dimensional simulator

A software package that efficiently solves a comprehensive range of problems based on coupled complex nonlinear stochastic ODEs and PDEs is outlined. Its input and output syntax is formulated as a subset of XML, thus making a step towards a standard for specifying numerical simulations.

Capacity utilisation and profitability: A decomposition of short-run profit efficiency

The principal aim of this paper is to measure the amount by which the profit of a multi-input, multi-output firm deviates from maximum short-run profit, and then to decompose this profit gap into components that are of practical use to managers. In particular, our interest is in the measurement of the contribution of unused capacity, along with measures of technical inefficiency, and allocative inefficiency, in this profit gap. We survey existing definitions of capacity and, after discussing their shortcomings, we propose a new ray economic capacity measure that involves short-run profit maximisation, with the output mix held constant. We go on to describe how the gap between observed profit and maximum profit can be calculated and decomposed using linear programming methods. The paper concludes with an empirical illustration, involving data on 28 international airline companies. The empirical results indicate that these airline companies achieve profit levels which are on average US$815m below potential levels, and that 70% of the gap may be attributed to unused capacity. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

A contribution to a virtual enterprise taxonomy

This paper presents a taxonomy able to contribute to building a framework within the domain of Virtual Enterprises (VE). A VE taxonomy currently does not exist, and this lack is felt in the ambiguous way that some concepts are addressed, leading to a fragment understanding that hinders the development of the science of VE integration and management. The structure of the taxonomy developed is based on the view of the system as a 5-tuple consisting of Input, Control, Output, Mechanism, and Process, which is the underlying system-view in the well-know IDEF0 diagramming technique. In particular, this taxonomy addresses the VE extended lifecycle that implies the use of a meta-organization called Market of Resources, as an original contribution to the VE theory and practice. The taxonomy presented is constructed in a way to be easily complemented with other VE partial taxonomies that may be found in literature.

A taxonomy for virtual enterprises

The purpose of this paper is to present a taxonomy able to contribute to building a framework within the domain of Virtual Enterprises (VE), to facilitate the sharing of knowledge and contributions to knowledge, as well as for trust building among VE stakeholders. A VE taxonomy currently does not exist, and this lack is felt in the ambiguous way that some concepts are addressed, leading to a fragment understanding that hinders the development of the science of VE integration and management. The structure of the taxonomy developed is based on the view of the system as a 5-tuple consisting of Input, Control, Output, Mechanism, and Process, which is the underlying system-view in the well-know IDEF0 diagramming technique. In particular, this taxonomy addresses the VE extended lifecycle that implies the use of a meta-organization called Market of Resources, as an original contribution to the VE theory and practice. The taxonomy presented does not repeat what the literature already includes, or the commonplaces, and it is constructed in a way to be easily complemented with other VE partial taxonomies that may be found in literature. Some suggestions for extensions to other interrelated domains (as evolution leaves taxonomies in an open or incompleteness state) are given in the text.

Comunicações Não-coerentes em Sistemas MIMO: Desenho do Receptor e Construção de Códigos

Este trabalho aborda o problema do desenho de códigos espácio-temporais para sistemas de comunicação multiple-input multiple-output (MIMO) sem fios. Considera-se o contexto realista e desafiante da recepção não-coerente (a realização do canal é desconhecida no receptor). O detector conhecido como generalized likelihood ratio test (GLRT)é implementado no receptor e, ao contrário da maioria das abordagens actuais, permite-se uma estrutura de correlação arbitrária para o ruído gaussiano de observação. Apresenta-se uma análise teórica para a probabilidade de erro do detector, em ambos os regimes assimptóticos de relação sinal-ruído (SNR) alta e baixa. Essa análise conduz a um critério de optimalidade para desenho de códigos e permite uma re-interpretação geométrica do problema abordado como um problema de empacotamento óptimo num producto Cartesiano de espaço projectivos. A construção dos códigos implica a resolução de um problema de optimização não-linear, não-diferenciável e de dimensão elevada, o qual foi abordado aqui em duas fases. A primeira fase explora uma relaxação convexa do problema original para obter uma estimativa inicial. A segunda fase, refina essa estimativa através de um algoritmo iterativo de descida do gradiente ao longo de geodésicas, explorando-se assim a geometria Riemanniana imposta pelas restricões de potência sobre os códigos espáciotemporais. Mostra-se que o desempenho dos novos códigos obtidos por este método excede o das soluções previamente conhecidas. De facto, para algumas configurações particulares, estas novas constelações atingem o limiar de Rankin e são por isso garantidamente óptimas.

Predictive Optimal Matrix Converter Control for a Dynamic Voltage Restorer with Flywheel Energy Storage

This paper presents a predictive optimal matrix converter controller for a flywheel energy storage system used as Dynamic Voltage Restorer (DVR). The flywheel energy storage device is based on a steel seamless tube mounted as a vertical axis flywheel to store kinetic energy. The motor/generator is a Permanent Magnet Synchronous Machine driven by the AC-AC Matrix Converter. The matrix control method uses a discrete-time model of the converter system to predict the expected values of the input and output currents for all the 27 possible vectors generated by the matrix converter. An optimal controller minimizes control errors using a weighted cost functional. The flywheel and control process was tested as a DVR to mitigate voltage sags and swells. Simulation results show that the DVR is able to compensate the critical load voltage without delays, voltage undershoots or overshoots, overcoming the input/output coupling of matrix converters.

Aumento de capacidade em sistemas MIMO coordenados para advanced LTE com utilização de repetidores fixos

Com vista a revolucionar o sector das comunicações móveis, muito à custa dos elevados débitos prometidos, a tecnologia LTE recorre a uma técnica que se prevê que seja bastante utilizada nas futuras redes de comunicações móveis: Relaying. Juntamente com esta técnica, o LTE recorre à técnica MIMO, para melhorar a qualidade da transmissão em ambientes hostis e oferecer elevados ritmos de transmissão. No planeamento das próximas redes LTE, o recurso à técnica Relaying é frequente. Esta técnica, tem como objectivo aumentar a cobertura e/ou capacidade da rede, e ainda melhorar o seu desempenho em condições de fronteira de célula. A performance de uma RS depende da sua localização, das condições de propagação do canal rádio a que tanto a RS como o EU estão sujeitos, e ainda da capacidade que a RS tem de receber, processar e reencaminhar a informação. O objectivo da tese é estudar a relação existente entre o posicionamento de uma RS e o seu desempenho. Desta forma, pretende-se concluir qual a posição ideal de uma RS (tanto do tipo AF como SDF). Para além deste estudo, é apresentado um comparativo do desempenho dos modos MIMO TD e OL-SM, onde se conclui em que condições deverão ser utilizados, numa rede LTE equipada com FRSs.

Projecto de um conversor redutor CC-CC comutado para SoC

A evolução da tecnologia CMOS tem possibilitado uma maior densidade de integração de circuitos tornando possível o aumento da complexidade dos sistemas. No entanto, a integração de circuitos de gestão de potência continua ainda em estudo devido à dificuldade de integrar todos os componentes. Esta solução apresenta elevadas vantagens, especialmente em aplicações electrónicas portáteis alimentadas a baterias, onde a autonomia é das principais características. No âmbito dos conversores redutores existem várias topologias de circuitos que são estudadas na área de integração. Na categoria dos conversores lineares utiliza-se o LDO (Low Dropout Regulator), apresentando no entanto baixa eficiência para relações de conversão elevadas. Os conversores comutados são elaborados através do recurso a circuitos de comutação abrupta, em que a eficiência deste tipo de conversores não depende do rácio de transformação entre a tensão de entrada e a de saída. A diminuição física dos processos CMOS tem como consequência a redução da tensão máxima que os transístores suportam, impondo o estudo de soluções tolerantes a “altatensão”, com o intuito de manter compatibilidade com tensões superiores que existam na placa onde o circuito é incluído. Os sistemas de gestão de energia são os primeiros a acompanhar esta evolução, tendo de estar aptos a fornecer a tensão que os restantes circuitos requerem. Neste trabalho é abordada uma metodologia de projecto para conversores redutores CCCC comutados em tecnologia CMOS, tendo-se maximizado a frequência com vista à integração dos componentes de filtragem em circuito integrado. A metodologia incide sobre a optimização das perdas totais inerentes à comutação e condução, dos transístores de potência e respectivos circuitos auxiliares. É apresentada uma nova metodologia para o desenvolvimento de conversores tolerantes a “alta-tensão”.

Automatic synthesis of VHDL Hardware Components from IOPT Petri Net models

Conferência: 39th Annual Conference of the IEEE Industrial-Electronics-Society (IECON), Vienna, Austria, Nov 10-14, 2013

On the choice of posittioning and cluster size for fixed relay stations in a LTE network

The long term evolution (LTE) is one of the latest standards in the mobile communications market. To achieve its performance, LTE networks use several techniques, such as multi-carrier technique, multiple-input-multiple-output and cooperative communications. Inside cooperative communications, this paper focuses on the fixed relaying technique, presenting a way for determining the best position to deploy the relay station (RS), from a set of empirical good solutions, and also to quantify the associated performance gain using different cluster size configurations. The best RS position was obtained through realistic simulations, which set it as the middle of the cell's circumference arc. Additionally, it also confirmed that network's performance is improved when the number of RSs is increased. It was possible to conclude that, for each deployed RS, the percentage of area served by an RS increases about 10 %. Furthermore, the mean data rate in the cell has been increased by approximately 60 % through the use of RSs. Finally, a given scenario with a larger number of RSs, can experience the same performance as an equivalent scenario without RSs, but with higher reuse distance. This conduces to a compromise solution between RS installation and cluster size, in order to maximize capacity, as well as performance.

Dynamical modelling of a genetic algorithm

This work addresses the signal propagation and the fractional-order dynamics during the evolution of a genetic algorithm (GA). In order to investigate the phenomena involved in the GA population evolution, the mutation is exposed to excitation perturbations during some generations and the corresponding fitness variations are evaluated. Three distinct fitness functions are used to study their influence in the GA dynamics. The input and output signals are studied revealing a fractional-order dynamic evolution, characteristic of a long-term system memory.

Implementação integrada de SPC e EPC na melhoria contínua do processo

Dissertação apresentada na faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Industrial

Antena mimo para terminais imóveis

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Desenvolvimento de um Controlador de Boundary Scan (Ieee 1149.1)

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Área de Especialização em Automação e Sistemas