Decay of interspecific avian flock networks along a disturbance gradient in Amazonia

Our understanding of how anthropogenic habitat change shapes species interactions is in its infancy. This is in large part because analytical approaches such as network theory have only recently been applied to characterize complex community dynamics. Network models are a powerful tool for quantifying how ecological interactions are affected by habitat modification because they provide metrics that quantify community structure and function. Here, we examine how large-scale habitat alteration has affected ecological interactions among mixed-species flocking birds in Amazonian rainforest. These flocks provide a model system for investigating how habitat heterogeneity influences non-trophic interactions and the subsequent social structure of forest-dependent mixed-species bird flocks. We analyse 21 flock interaction networks throughout a mosaic of primary forest, fragments of varying sizes and secondary forest (SF) at the Biological Dynamics of Forest Fragments Project in central Amazonian Brazil. Habitat type had a strong effect on network structure at the levels of both species and flock. Frequency of associations among species, as summarized by weighted degree, declined with increasing levels of forest fragmentation and SF. At the flock level, clustering coefficients and overall attendance positively correlated with mean vegetation height, indicating a strong effect of habitat structure on flock cohesion and stability. Prior research has shown that trophic interactions are often resilient to large-scale changes in habitat structure because species are ecologically redundant. By contrast, our results suggest that behavioural interactions and the structure of non-trophic networks are highly sensitive to environmental change. Thus, a more nuanced, system-by-system approach may be needed when thinking about the resiliency of ecological networks.

Visibilidade dos pesquisadores no GT7 da ANCIB: um estudo de cocitações

This research aims at analyzing the researchers with major insertion and impact within the GT7 ENANCIB community, through an analysis study of citation and co-citation from 2003 to 2010. We propose to highlight the researchers cited in a greater number of papers, as well as the number of citations received. Also, to describe the co-citation network intending to analyze the interlocution network built by the writers towards the cited ones and calculate the indicators of density and centrality of the network. As for the theoretical-methodological basis, we used the Domain Analysis (D.A.), seen as the reflexion of a discourse community. Among the 11 approaches about D.A, the bibliometric studies stand out. Data from the 124 researches presented in the period of this study showed 1446 cited researches for a total of 2307 citations. From the total number of cited researchers in a greater number of papers, 33 were considered authors of major impact and visibility, being cited in at least 8 papers, thus getting at least 8 citations. The software Ucinet was used to map and visualize the net of interlocution established by the citing papers. As for the results, we could notice that, from the total of 33 researchers, 23 are Brazilian, 20 take part in Post-Graduation Programs and 11 are granted CNPq scholarships of productivity. Furthermore, we highlighted the most cited themes and analyzed the relationship involving the number of citations according to the number of papers in which the researcher was cited and the number of researches cited from each researcher. Regarding the network structure, we could observe that the authors form a single component, indicating that the group of researchers co-cited reveals proximity and theoretical, conceptual and methodological articulations. We concluded that the citing community adopts ordinary theoretical schools; moreover, we might characterize the core of the known researchers as a foundation for the knowledge of the GT7 theme.

Reconstructing past ecological networks: the reconfiguration of seed-dispersal interactions after megafaunal extinction

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

Um mundo radicalmente melhor: criatividade, colaboração e padrão de redes como estratégias para o desenvolvimento sustentável

There are substantial evidences that the period experienced by humanity globally is unprecedented and is heading towards a major transformation that results from the Globalization. Totally conditioned to the addictions of the dominant and predatory capitalism, humanity has, for decades, exhausted natural resources, disregarded the nature of its own social existence and walked away from its humanity. It is notable, however, an impressive flow of factors that dialogue and support each other as trends that go towards sustainable development, based on the harmonious integration between Technology, Culture, Society, Environment and Economy. This emerging moment can be seen from the perspectives of the Creative Economy as economic paradigm centered on the subjectivity and the human capacity to undertake innovative services, products and solutions guided by social values. Within this fluid and dynamic global context, initiatives that legitimately intend to act sustainably are gaining space. This socioeconomic moment fosters and is fostered by new kinds of work and organization guided by the Collaboration and social structuring on Network Patterns. These new social models significantly transform the understanding and insights about the Communication flows. The HUB São Paulo, as creative and social organization that operates under the logic of Collaboration through a Network Structure, was the subject of a case study used to sustain the defense of this emerging scenario and also to perform an analysis on the new role of Communication, at perspectives of transformation of mental paradigms towards sustainability and establishment of meaningful connections

Biocellulose-based flexible magnetic paper

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

Changes in intrapopulation resource use patterns of an endangered raptor in response to a disease-mediated crash in prey abundance

1. A long-standing question in ecology is how natural populations respond to a changing environment. Emergent optimal foraging theory-based models for individual variation go beyond the population level and predict how its individuals would respond to disturbances that produce changes in resource availability. 2. Evaluating variations in resource use patterns at the intrapopulation level in wild populations under changing environmental conditions would allow to further advance in the research on foraging ecology and evolution by gaining a better idea of the underlying mechanisms explaining trophic diversity. 3. In this study, we use a large spatio-temporal scale data set (western continental Europe, 19682006) on the diet of Bonellis Eagle Aquila fasciata breeding pairs to analyse the predator trophic responses at the intrapopulation level to a prey population crash. In particular, we borrow metrics from studies on network structure and intrapopulation variation to understand how an emerging infectious disease [the rabbit haemorrhagic disease (RHD)] that caused the density of the eagles primary prey (rabbit Oryctolagus cuniculus) to dramatically drop across Europe impacted on resource use patterns of this endangered raptor. 4. Following the major RHD outbreak, substantial changes in Bonellis Eagles diet diversity and organisation patterns at the intrapopulation level took place. Dietary variation among breeding pairs was larger after than before the outbreak. Before RHD, there were no clusters of pairs with similar diets, but significant clustering emerged after RHD. Moreover, diets at the pair level presented a nested pattern before RHD, but not after. 5. Here, we reveal how intrapopulation patterns of resource use can quantitatively and qualitatively vary, given drastic changes in resource availability. 6. For the first time, we show that a pathogen of a prey species can indirectly impact the intrapopulation patterns of resource use of an endangered predator.

Predicting the connectivity of primate cortical networks from topological and spatial node properties

Abstract Background The organization of the connectivity between mammalian cortical areas has become a major subject of study, because of its important role in scaffolding the macroscopic aspects of animal behavior and intelligence. In this study we present a computational reconstruction approach to the problem of network organization, by considering the topological and spatial features of each area in the primate cerebral cortex as subsidy for the reconstruction of the global cortical network connectivity. Starting with all areas being disconnected, pairs of areas with similar sets of features are linked together, in an attempt to recover the original network structure. Results Inferring primate cortical connectivity from the properties of the nodes, remarkably good reconstructions of the global network organization could be obtained, with the topological features allowing slightly superior accuracy to the spatial ones. Analogous reconstruction attempts for the C. elegans neuronal network resulted in substantially poorer recovery, indicating that cortical area interconnections are relatively stronger related to the considered topological and spatial properties than neuronal projections in the nematode. Conclusion The close relationship between area-based features and global connectivity may hint on developmental rules and constraints for cortical networks. Particularly, differences between the predictions from topological and spatial properties, together with the poorer recovery resulting from spatial properties, indicate that the organization of cortical networks is not entirely determined by spatial constraints.

Essays on Bayesian Inference for Social Networks

This thesis presents Bayesian solutions to inference problems for three types of social network data structures: a single observation of a social network, repeated observations on the same social network, and repeated observations on a social network developing through time. A social network is conceived as being a structure consisting of actors and their social interaction with each other. A common conceptualisation of social networks is to let the actors be represented by nodes in a graph with edges between pairs of nodes that are relationally tied to each other according to some definition. Statistical analysis of social networks is to a large extent concerned with modelling of these relational ties, which lends itself to empirical evaluation. The first paper deals with a family of statistical models for social networks called exponential random graphs that takes various structural features of the network into account. In general, the likelihood functions of exponential random graphs are only known up to a constant of proportionality. A procedure for performing Bayesian inference using Markov chain Monte Carlo (MCMC) methods is presented. The algorithm consists of two basic steps, one in which an ordinary Metropolis-Hastings up-dating step is used, and another in which an importance sampling scheme is used to calculate the acceptance probability of the Metropolis-Hastings step. In paper number two a method for modelling reports given by actors (or other informants) on their social interaction with others is investigated in a Bayesian framework. The model contains two basic ingredients: the unknown network structure and functions that link this unknown network structure to the reports given by the actors. These functions take the form of probit link functions. An intrinsic problem is that the model is not identified, meaning that there are combinations of values on the unknown structure and the parameters in the probit link functions that are observationally equivalent. Instead of using restrictions for achieving identification, it is proposed that the different observationally equivalent combinations of parameters and unknown structure be investigated a posteriori. Estimation of parameters is carried out using Gibbs sampling with a switching devise that enables transitions between posterior modal regions. The main goal of the procedures is to provide tools for comparisons of different model specifications. Papers 3 and 4, propose Bayesian methods for longitudinal social networks. The premise of the models investigated is that overall change in social networks occurs as a consequence of sequences of incremental changes. Models for the evolution of social networks using continuos-time Markov chains are meant to capture these dynamics. Paper 3 presents an MCMC algorithm for exploring the posteriors of parameters for such Markov chains. More specifically, the unobserved evolution of the network in-between observations is explicitly modelled thereby avoiding the need to deal with explicit formulas for the transition probabilities. This enables likelihood based parameter inference in a wider class of network evolution models than has been available before. Paper 4 builds on the proposed inference procedure of Paper 3 and demonstrates how to perform model selection for a class of network evolution models.

From discrete anions to extended solids: new uranium thiophosphates

Die wichtigste Klasse zeotyper Verbindungen sind die Thio- und Selenophosphate der Übergangsmetalle. Ziel dieser Dissertation war die Darstellung und Charakterisierung neuer Uranthiophosphate. Die dargestellten Verbindungen enthalten vierwertige Urankationen, die von acht Schwefelatomen koordiniert sind. Da die enthaltenen Thiophosphatanionen in den meisten Fällen als zweizähnige Liganden fungieren, entstehen dreidimensionale Netzwerke mit pseudotetraedrisch koordinierten Metallzentren. In der Verbindung U(P2S6)2 durchdringen sich drei identische diamantartige Netzwerke, wodurch optimale Raumerfüllung erreicht wird. Die Einführung von Alkalimetallkationen in das System führt zu einer Vielzahl neuer Verbindungen, deren Eigenschaften durch die Stöchiometrie der Edukte und durch die Kationenradien bestimmt werden. Beispielsweise enthält die Kristallstruktur von Na2U(PS4)2 zweidimensionale anionische [U(PS4)2]n-Schichten, während die analoge Verbindung CsLiU(PS4)2 eine poröse dreidimensionale Netzwerkstruktur besitzt. Der Vergleich der untersuchten quaternären und quinären Verbindungen zeigt, dass eine Korrelation zwischen dem Kationenradius und dem Durchmesser der Poren besteht. Dies lässt auf eine Templatfunktion der Alkalimetallkationen beim Aufbau der anionischen Teilstruktur schließen. Die neuen Verbindungen wurden aus reaktiven Polysulfidschmelzflüssen oder durch Auflösen amorpher Vorläufer in Alkalimetallchloridschmelzen synthetisiert. Die Kristallstrukturen wurden durch Einkristall-Röntgenmethoden bestimmt. Ein Vergleich der magnetischen Eigenschaften der Verbindungen beweist, dass in allen untersuchten Fällen U(IV) vorliegt. Die Substanzen zeigen paramagnetisches Verhalten, in UP2S7 und CsLiU(PS4)2 sind außerdem antiferromagnetische Wechselwirkungen zwischen benachbarten Uranatomen nachweisbar.

Synthese von flüssigkristallinen Polysiloxanen und Charakterisierung der smektischen Phasen

Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung der smektischen Phasen von Polysiloxanen mit flüssigkristallinen Seitengruppen (LC-Polysiloxane). Der erste Teil der vorliegenden Arbeit befasste sich mit der Herstellung verschiedener flüssigkristalliner ferroelektrischer Polysiloxane. Die Polymere wurden in Bezug auf das verwendete Polymerrückgrat (Homo- und Copolysiloxan) sowie durch den zusätzlichen Einbau von vernetzbaren Seitengruppen variiert. Im zweiten Teil der Arbeit wurden die Eigenschaften der smektischen Phasen der hergestellten Substanzen näher untersucht. Ein erster Untersuchungsgegenstand war das Dehnungsverhalten von freistehenden flüssigkristallinen Elastomerfilmen (LCE). Bei der Verwendung eines Polymers, in dem nur ein Teil des Polysiloxanrückgrats mit Seitengruppen substituiert ist, wird die uniaxiale Dehnung des Films parallel zu den smektischen Schichten durch eine gleichmäßige Kontraktion in der Filmebene und parallel zur Schichtnormalen ausgeglichen, was auf einen außergewöhnlich niedrigen smektischen Schichtkompressionsmodul zurückzuführen ist. Im Gegensatz dazu ist dieser Modul bei den Homopolymersystemen so groß, dass praktisch senkrecht zu den smektischen Schichten keine Kontraktion stattfindet. Ein zweiter Untersuchungsgegenstand der Netzwerkbildung bestand in der Bestimmung der dynamisch-mechanischen Eigenschaften der LC-Polysiloxane mittels eines Oszillationsrheometers. Hier erfolgten die Messungen von Speicher- und Verlustmodul in Abhängigkeit vom Polymerrückgrat und von der Vernetzung. Die unvernetzten Systeme zeigten in den smektischen Phasen (oberhalb Tg) noch – im wesentlichen – Festkörpereigenschaften (physikalische Vernetzung) mit einem dominierenden Speichermodul beim LC-Homopolysiloxan. Beim LC-Copolysiloxan haben beide Module eine gleiche Größenordnung. Am Phasenübergang in die isotrope Phase wurden beide Module absolut kleiner, der Verlustmodul aber relativ größer. In der isotropen Phase verhalten sich die LC-Polymere damit überwiegend wie viskose Schmelzen. Außerdem korrelierten die mittels DSC bestimmten Phasenübergangstemperaturen mit einer Änderung der dynamisch-mechanischen Eigenschaften. Nach der Vernetzung dominierte der Speichermodul sowohl beim LC-Homo- als auch beim LC-Copolysiloxan bis in die isotrope Phase, und es war aufgrund der Bildung einer festen Netzwerkstruktur keine Abhängigkeit der Module von Phasenübergängen mehr erkennbar. Als dritter Untersuchungsgegenstand wurde der Phasenübergang zwischen den beiden smektischen Phasen (SmC* nach SmA*) der flüssigkristallinen Polysiloxane näher behandelt. Als wichtigstes Ergebnis ist festzuhalten, dass die verdünnten LC-Polysiloxane an diesem Übergang fast keine Schichtdickenänderung aufweisen. Dazu wurde jeweils die röntgenographisch ermittelte Schichtdicke mit der aus den optischen Tiltwinkeln theoretisch berechneten Schichtdicke verglichen. Dadurch konnte gezeigt werden, dass sich die Phasenübergänge nach dem de Vries-Modell verhalten. Damit konnte zum ersten Mal an Polymersystemen ein de Vries-Verhalten nachgewiesen werden. Im Gegensatz dazu zeigte das Homopolysiloxan mit dem Dreiringmesogen beim Übergang von SmC* nach SmA* einen ausgeprägten Sprung in der Schichtdicke. Wie auch durch DSC-Messungen nachweisbar, lag ein Phasenübergang 1. Ordnung vor. Bei den LC-Copolysiloxanen liegt dagegen ein Phasenübergang 2. Ordnung vor. Schließlich wurde die Schichtdicke unter dem Einfluss der Vernetzung untersucht. Beim LC-Copolysiloxan mit dem Dreiringmesogen und einem Anteil an vernetzbaren Gruppen von 15 % wurde eine Stabilisierung der smektischen Phasen erreicht. Zum einen war die Änderung der Schichtdicke am SmC*-SmA*-Phasenübergang geringer im Vergleich zum unvernetzten System und zum anderen war noch 50 °C über der ursprünglichen Klärtemperatur eine smektische Schichtstruktur röntgenographisch nachzuweisen. Insgesamt ist es mit den verschiedenen Untersuchungsmethoden gelungen, einen systematischen Unterschied zwischen smektischen Homo- und Copolysiloxanen aufzuzeigen, der seinen Ursprung – aller Wahrscheinlichkeit nach – in der Mikrophasenseparation von Mesogenen und Polysiloxanketten findet.

Antecedents and consequences of individual flexibility in project-based organizations

In the last decades, the increasing significance of “projectivization” (Lundin & Steinthórsson, 2003) has stimulated considerable interest in project-based organizations as new economic actors able to introduce a new logic of organizing work and weakening boundaries in favour of networks of collaborations. In these contexts, work is often delegated to project teams. Deciding whom to put on a project team is one of the biggest challenges faced by a project manager; in particular which characteristics rely on to compose and match effective teams. We address this issue, focusing on the individual flexibility (Raudsepp, 1990), as team composition variable that affects project team performance. Thus, the research question investigated is: Is it better to compose project teams with flexible team members or not flexible project team members to achieve higher levels of project performance? The temporary nature of PBOs involves that after achieving the purpose for which team members are enrolled, they are disbanded but their relationships remain, allowing them to be involved in future projects (Starkey, Barnatt & Tempest, 2000). Pre-existing relationships together with the current relationships create a network of relationships that yields some implications for project teams as well as for team members. We address this issue, exploring the following research question: To what extent is the individual flexibility influenced by the network structure? The conceptual framework is used to articulate the research questions investigated with respect to the Television drama serials production. Their project-team organizing combined with their capacity to dissolve and recreate over time make it an interesting field to develop. We contribute to the organizational literature, providing a clear operationalization of individual flexibility construct and its role on affecting project performance. Second, we contribute to the organizational network literature addressing the effects yielded by the network structure-structural holes and network closure- on the individual flexibility.

Synthese und Charakterisierung einer Hydrogelmatrix für die Multianalyt-Sensorik

Gegenstand und Ziel der vorliegenden Arbeit war die Synthese und Charakterisierung einer Hydrogelmatrix, welche für die Herstellung eines vielseitig verwendbaren Sensors, der mehrere Analyten (Proteine, DNA etc.) in hoher Verdünnung (c0 < 50 fM) aus kleinsten Probenmengen (Volumina <20 nl) schnell (t < 1 min) und parallel nachweisen kann, Verwendung finden soll. Der Fokus der Arbeit lag dabei in der Synthese und Charakterisierung von Copolymeren als Hydrogelmatrix, welche geeignetes temperaturabhängiges Verhalten zeigen. Die Copolymere wurden in eine dreidimensionale Netzwerkstruktur überführt und auf einer Goldoberfläche kovalent angebunden, um Delamination zu vermeiden und die Untersuchung mittels Oberflächenplasmonenresonanz-Spektroskopie (SPR) und Optischer Wellenleiter-Spektroskopie (OWS) zu erlauben. Weiterhin wurde das temperaturabhängige Verhalten der Polymernetzwerke in Wasser mittels optischen Messungen (SPR/OWS) untersucht, um Erkenntnisse über die Quell- und Kollabiereigenschaften des Hydrogels zu gewinnen. Um temperaturschaltbare Hydrogele herzustellen, wurden auf N-Isopropylacrylamid (NIPAAm) basierende Polymere synthetisiert. Es wurde sowohl die für Hydrogele übliche Methode der freien radikalischen Vernetzungspolymerisation in Wasser, wie eine neue, auf Benzophenoneinheiten basierende Syntheseroute, welche die freie radikalische Polymerisation in organischem Medium nutzt, verwendet. Die synthetisierten Polymere sind Copolymere aus N‑Isopropylacrylamid (NIPAAm) und 4-Methacryloyloxybenzophenon (MABP). NIPAAm ist dabei für das temperaturschaltbare Verhalten der Gele verantwortlich und MABP dient als Photovernetzer. Weitere Copolymere, die neben den genannten Monomeren noch andere Funktionen, wie z.B. ionische Gruppen oder Aktivesterfunktionen enthalten, wurden ebenfalls synthetisiert. Das temperaturabhängige Quellverhalten in Bezug auf die chemische Zusammensetzung wurde mit der Oberflächenplasmonenresonanz-Spektroskopie (SPR) und Optischen Wellenleiter-Spektroskopie (OWS) untersucht. Es zeigte sich, dass die Anwesenheit von Salz im Hydrogel (Natriumacrylat als Monomer, P4S) Inhomogenität, in Form eines Brechungsindexgradienten senkrecht zur Substratoberfläche, hervorruft. Dies ist nicht der Fall, wenn statt des Salzes die Säure (Methacrylsäure als Monomer, P4A) verwendet wird. Durch die Inhomogenität lassen sich die Filme mit dem Natriummethacrylat nicht mehr mit dem, üblicherweise zur Auswertung genutzten, Kastenmodell beschreiben. Die Anwendung der Wentzel-Kramers-Brillouin-Näherung (WKB) auf die Messdaten führt hingegen zu dem gewünschten Ergebnis. Man findet ein kastenähnliches Brechungsindexprofil für das Hydrogel mit der Säure (P4A) und ein Gradientenprofil für das Gel mit dem Salz (P4S). Letzteres ist nicht nur hydrophiler und insgesamt stärker gequollen, sondern ragt auch weiter in die überstehende Wasserphase hinein. Anhand eines säurehaltigen Hydrogels (P8A) konnte der quellungshemmende Einfluss von hohen Salzkonzentrationen gezeigt werden. Weiterhin wurde während des Quellvorgangs eine gewisse Anisotropie gefunden, die aber im vollständig gequollenen und vollständig kollabierten Zustand nicht mehr vorliegt. Anhand eines Hydrogels ohne ionisierbare Gruppen (P9) wurde die Reversibilität des Quell- und Kollabiervorgangs gezeigt. Bei einem Vergleich zwischen einem säurehaltigen Hydrogel (P8A, Quellgrad von 7,3) und einem ohne ionisierbare Gruppen (P9, Quellgrad von 6,1), hat die Anwesenheit der 8 mol% Säuregruppen eine leichte Verstärkung der Quellung um den Faktor 1,2 bewirkt. Rasterkraftmikroskopische Untersuchungen (AFM) an diesen beiden Hydrogelen im getrockneten Zustand, haben gezeigt, dass nach dem Quellen, Kollabieren und Trocknen bei beiden Gelen Porenstrukturen sehr unterschiedlicher Ausmaße vorliegen.

Aufbau und Betrieb einer schnellen Kalorimeterelektronik für ein Experiment zur Messung der Paritätsverletzung in der elastischen Elektronenstreuung

Die A4-Kollaboration am Mainzer Mikrotron MAMI erforscht die Struktur des Protons mit Hilfe der elastischen Streuung polarisierter Elektronen an unpolarisiertem Wasserstoff. Bei longitudinaler Polarisation wird die paritätsverletzende Asymmetrie im Wirkungsquerschnitt gemessen, die Aufschluss über den Strangeness-Beitrag zu den Vektor-Formfaktoren des Protons gibt. Insbesondere wurde eine Messung für Rückwärtsstreuwinkel bei einer Elektronenstrahlenergie von 319 MeV durchgeführt, die zusammen mit einem unter Vorwärtsstreuung bei gleichem Impulsübertrag bestimmten Wert die Separation der magnetischen und elektrischen Strangeness-Formfaktoren erlaubt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein Elektroniksystem zur Energiemessung und Histogrammierung der auftretenden Einzelereignisse aufgebaut, das eine vernetzte Struktur aus 1022 Einzelkanälen besitzt und zur Verarbeitung einer Gesamtereignisrate von 100 MHz ausgelegt wurde. Für den experimentellen Betrieb wurden für alle Kanäle erforderliche Qualitäts-prüfungen und Eichmessungen vorgenommen. Die volle Funktionsfähigkeit des Systems zur Durchführung eines Zählratenexperiments für die paritätsverletzende Asymmetrie im Bereich von 10^{-6} wurde demonstriert. Um den bei rückwärtigen Streuwinkeln dominierenden inelastischen Untergrund an Photonen in den Spektren zu reduzieren, wurde das System außerdem um ein Taggersystem für Elektronen erweitert. Das Ergebnis einer vorläufigen Analyse für die paritätsverletzende Asymmetrie im Streuquerschnitt von longitudinal polarisierten Elektronen an unpolarisierten Protonen unter Rückwärtsstreuung bei einem Viererimpulsübertrag Q^2 = 0.23 GeV^2/c^2 beträgt A{PV}=(-16.37 +- 0.93 {stat} +- 0.69 {syst}) ppm. Für die Differenz der gemessenen Asymmetrie A{PV} und der theoretischen Vorhersage ohne Strangeness A{0}=(-16.27 +- 1.22) ppm ergibt sich A{S}= A{PV} - A{0} = (-0.10+-1.68) ppm. Mit dem bereits vorliegenden Wert der Vorwärtsstreuung von A{PV} = (-5.59+- 0.57 {stat} +- 0.29 {syst}) ppm kann ein Wert für den magnetischen bzw. elektrischen Formfaktor von G{M}^s = -0.01+- 0.15 bzw. G{E}^s = 0.034 +- 0.050 ermittelt werden.

Vulnerability and robustness indices against blackouts in power grids

In this dissertation some novel indices for vulnerability and robustness assessment of power grids are presented. Such indices are mainly defined from the structure of transmission power grids, and with the aim of Blackout (BO) prevention and mitigation. Numerical experiments showing how they could be used alone or in coordination with pre-existing ones to reduce the effects of BOs are discussed. These indices are introduced inside 3 different sujects: The first subject is for taking a look into economical aspects of grids’ operation and their effects in BO propagation. Basically, simulations support that: the determination to operate the grid in the most profitable way could produce an increase in the size or frequency of BOs. Conversely, some uneconomical ways of supplying energy are shown to be less affected by BO phenomena. In the second subject new topological indices are devised to address the question of "which are the best buses to place distributed generation?". The combined use of two indices, is shown as a promising alternative for extracting grid’s significant features regarding robustness against BOs and distributed generation. For this purpose, a new index based on outage shift factors is used along with a previously defined electric centrality index. The third subject is on Static Robustness Analysis of electric networks, from a purely structural point of view. A pair of existing topological indices, (namely degree index and clustering coefficient), are combined to show how degradation of the network structure can be accelerated. Blackout simulations were carried out using the DC Power Flow Method and models of transmission networks from the USA and Europe.

Dynamics of Spatial Game Theory Networks with Novel Modifications

Introduction: Advances in biotechnology have shed light on many biological processes. In biological networks, nodes are used to represent the function of individual entities within a system and have historically been studied in isolation. Network structure adds edges that enable communication between nodes. An emerging fieldis to combine node function and network structure to yield network function. One of the most complex networks known in biology is the neural network within the brain. Modeling neural function will require an understanding of networks, dynamics, andneurophysiology. It is with this work that modeling techniques will be developed to work at this complex intersection. Methods: Spatial game theory was developed by Nowak in the context of modeling evolutionary dynamics, or the way in which species evolve over time. Spatial game theory offers a two dimensional view of analyzingthe state of neighbors and updating based on the surroundings. Our work builds upon this foundation by studying evolutionary game theory networks with respect to neural networks. This novel concept is that neurons may adopt a particular strategy that will allow propagation of information. The strategy may therefore act as the mechanism for gating. Furthermore, the strategy of a neuron, as in a real brain, isimpacted by the strategy of its neighbors. The techniques of spatial game theory already established by Nowak are repeated to explain two basic cases and validate the implementation of code. Two novel modifications are introduced in Chapters 3 and 4 that build on this network and may reflect neural networks. Results: The introduction of two novel modifications, mutation and rewiring, in large parametricstudies resulted in dynamics that had an intermediate amount of nodes firing at any given time. Further, even small mutation rates result in different dynamics more representative of the ideal state hypothesized. Conclusions: In both modificationsto Nowak's model, the results demonstrate the network does not become locked into a particular global state of passing all information or blocking all information. It is hypothesized that normal brain function occurs within this intermediate range and that a number of diseases are the result of moving outside of this range.