941 resultados para test case optimization
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The present article deals exemplarily with the remarkable iconographic attestations connected with the Wadi ed-Daliye (WD) findings. The discussed bullae were attached to papyri which provide a clear dating of the hoard between 375-335 BCE. Considering style and convention the preserved motives are to be classified as Persian, Greek or Greco-Persian. A major goal of the following presentation is the contextualization of the very material; this is achieved by taking into account local parallels as well as relevant attestations of the dominant / “imperial” cultures of Persia and Greece. The correlation of motives with the (often more complex, more detailed or more contoured) examples stemming from the “source-cultures” follows a clear agenda: It is methodologically based on the approach that was employed by Silvia Schroer and Othmar Keel throughout the project „Die Ikonographie Palästinas/Israels und der Alte Orient (IPIAO). Eine Religionsgeschichte in Bildern” (2005, 23ff). The WD-findings demand a careful analysis since the influencing cultures behind the imagery are deeply rooted in the field of Greek mythology and iconography. Special attention has to be drawn to the bullae, as far as excavated, from a huge Punic temple archive of Carthago (Berges 1997 and 2002) as well as those from the archive of the satrap seat in Daskyleion in the Northwest of Asia Minor (Kaptan 2002), which are chronologically close (end 5th and 4th century BCE) to the WD-finds. Not each and every single motive and artifact of the WD-corpus comprising more than 120 items can be dealt with in detail throughout the following pages. We refer to the editio princeps by Leith (1990, 1997) respectively to the concerning chapter in Keel’s Corpus volume II (Keel 2010, 340-379). The article gives a brief history of research (2.), some basic remarks on the development of style (3.) and a selection of detail-studies (4.). A crosscheck with other relevant corpora of stamp-seals (5.) as well as a compressed synthesis (6.) are contributions in order to characterize and classify the unique iconographic assemblage. There are rather few references to the late Persian coins from Samaria (Meshorer/Qedar 1999), which have been impressed about contemporaneous with the WD-bullae (372-333 BCE), as there is an article by Patrick Wyssmann in this volume about that specific corpus. Through the perspective of the late Persian iconography, Samaria appears as a dazzling metropolis at the crossroads of Greek and Persian culture, which is far away from a strict and revolutionary religious orthodoxy
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Stepwise uncertainty reduction (SUR) strategies aim at constructing a sequence of points for evaluating a function f in such a way that the residual uncertainty about a quantity of interest progressively decreases to zero. Using such strategies in the framework of Gaussian process modeling has been shown to be efficient for estimating the volume of excursion of f above a fixed threshold. However, SUR strategies remain cumbersome to use in practice because of their high computational complexity, and the fact that they deliver a single point at each iteration. In this article we introduce several multipoint sampling criteria, allowing the selection of batches of points at which f can be evaluated in parallel. Such criteria are of particular interest when f is costly to evaluate and several CPUs are simultaneously available. We also manage to drastically reduce the computational cost of these strategies through the use of closed form formulas. We illustrate their performances in various numerical experiments, including a nuclear safety test case. Basic notions about kriging, auxiliary problems, complexity calculations, R code, and data are available online as supplementary materials.
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The sensitivity of the gas flow field to changes in different initial conditions has been studied for the case of a highly simplified cometary nucleus model. The nucleus model simulated a homogeneously outgassing sphere with a more active ring around an axis of symmetry. The varied initial conditions were the number density of the homogeneous region, the surface temperature, and the composition of the flow (varying amounts of H2O and CO2) from the active ring. The sensitivity analysis was performed using the Polynomial Chaos Expansion (PCE) method. Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) was used for the flow, thereby allowing strong deviations from local thermal equilibrium. The PCE approach can be used to produce a sensitivity analysis with only four runs per modified input parameter and allows one to study and quantify non-linear responses of measurable parameters to linear changes in the input over a wide range. Hence the PCE allows one to obtain a functional relationship between the flow field properties at every point in the inner coma and the input conditions. It is for example shown that the velocity and the temperature of the background gas are not simply linear functions of the initial number density at the source. As probably expected, the main influence on the resulting flow field parameter is the corresponding initial parameter (i.e. the initial number density determines the background number density, the temperature of the surface determines the flow field temperature, etc.). However, the velocity of the flow field is also influenced by the surface temperature while the number density is not sensitive to the surface temperature at all in our model set-up. Another example is the change in the composition of the flow over the active area. Such changes can be seen in the velocity but again not in the number density. Although this study uses only a simple test case, we suggest that the approach, when applied to a real case in 3D, should assist in identifying the sensitivity of gas parameters measured in situ by, for example, the Rosetta spacecraft to the surface boundary conditions and vice versa.
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Cataloging geocentric objects can be put in the framework of Multiple Target Tracking (MTT). Current work tends to focus on the S = 2 MTT problem because of its favorable computational complexity of O(n²). The MTT problem becomes NP-hard for a dimension of S˃3. The challenge is to find an approximation to the solution within a reasonable computation time. To effciently approximate this solution a Genetic Algorithm is used. The algorithm is applied to a simulated test case. These results represent the first steps towards a method that can treat the S˃3 problem effciently and with minimal manual intervention.
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Comets often display narrow dust jets but more diffuse gas comae when their eccentric orbits bring them into the inner solar system and sunlight sublimates the ice on the nucleus. Comets are also understood to have one or more active areas covering only a fraction of the total surface active with sublimating volatile ices. Calculations of the gas and dust distribution from a small active area on a comet’s nucleus show that as the gas moves out radially into the vacuum of space it expands tangentially, filling much of the hemisphere centered on the active region. The dust dragged by the gas remains more concentrated over the active area. This explains some puzzling appearances of comets having collimated dust jets but more diffuse gaseous atmospheres. Our test case is 67P/Churyumov–Gerasimenko, the Rosetta mission target comet, whose activity is dominated by a single area covering only 4% of its surface.
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En esta tesis se aborda la historia de la lectura en la escuela primaria argentina en el contexto de la construcción de identidades nacionales entre 1900 y 1940. Para esto, partimos de un análisis de las políticas educativas que se implementaron durante ese período, en tanto marco sociohistórico, para luego abocarnos a un relevamiento exhaustivo de las prácticas de lectura concretas que se llevaron a cabo en las aulas. En esta tesis, entonces, nos ocupamos de relevar en múltiples fuentes los discursos y representaciones sobre la lectura Iiteraria en la escuela desde la perspectiva de funcionarios, pedagogos, docentes y lectores alumnos; el lugar de los dispositivos didácticos en la formación de los lectores en edad escolar y la diversidad de géneros de libros de lectura de acuerdo a los objetivos didácticos. Por otro lado, también nos ocupamos de indagar cuales fueron los modos de leer y practicas de lectura habituales en la escuela y cómo se fue constituyendo el canon de textos Iiterarios que ingresaba en el circuito escolar. En este sentido, tomamos como caso testigo el episodio de censura y traducción cultural a los códigos argentinos de la novela Corazón de Edmundo De Amicis que fue retirada del circuito escolar durante la gestión de Ramos Mejia al frente del Consejo Nacional de Educación por considerar que era una amenaza a la nacionalización cultural y lingüística y fue sustituida por traducciones culturales argentinas. Para esto, analizamos la polémica en tomo a la inclusión de la novela como lectura escolar; las practicas de lectura, apropiaciones y propuestas didácticas en torno al texto y, por ultimo, hacemos un análisis descriptivo comparativo de los textos de las traducciones culturales. Nuestra investigación se enmarca en una perspectiva transdisciplinar y se establecen relaciones con dimensiones políticas, pedagógicas, culturales, sociales e históricas. Para ello fue necesario crear un aparato metodológico cualitativo que diera cuenta de la multiplicidad de fuentes, va sea par el formato -escritas, orales e icónicas- o por el origen -de la burocracia escolar, textos de sistematización didáctica, narrativas de la practica, artículos de revistas pedagógicas y escolares, libros de lectura, etc-. Estas fuentes son analizadas desde una perspectiva textual pero, fundamentalmente, desde una mirada sociocultural que permite acercamos alas micropolíticas escolares, a la vida cotidiana y a aspectos del contexto sociohistórico. En este sentido, nuestra tesis propone dar cuenta de un espacio vacante en la investigación realizada hasta el momento dando cuenta del lugar del lector y su formación como ciudadano argentino a partir de las practicas de lectura escolares; es decir, plantearnos la hipótesis de que durante el periodo estudiado uno de los mecanismos de nacionalización puestos en juego en la escuela fue la utilización del discurso literario y sus practicas de lectura en pos de la argentinización. Además, plantearnos que a pesar de los mecanismos, rituales y modos de intervención del Estado para la nacionalización, los lectores alumnos y los maestros se apropiaron de la literatura desde sus propias experiencias socioculturales, resistiendo al discurso hegemónico
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En esta tesis se aborda la historia de la lectura en la escuela primaria argentina en el contexto de la construcción de identidades nacionales entre 1900 y 1940. Para esto, partimos de un análisis de las políticas educativas que se implementaron durante ese período, en tanto marco sociohistórico, para luego abocarnos a un relevamiento exhaustivo de las prácticas de lectura concretas que se llevaron a cabo en las aulas. En esta tesis, entonces, nos ocupamos de relevar en múltiples fuentes los discursos y representaciones sobre la lectura Iiteraria en la escuela desde la perspectiva de funcionarios, pedagogos, docentes y lectores alumnos; el lugar de los dispositivos didácticos en la formación de los lectores en edad escolar y la diversidad de géneros de libros de lectura de acuerdo a los objetivos didácticos. Por otro lado, también nos ocupamos de indagar cuales fueron los modos de leer y practicas de lectura habituales en la escuela y cómo se fue constituyendo el canon de textos Iiterarios que ingresaba en el circuito escolar. En este sentido, tomamos como caso testigo el episodio de censura y traducción cultural a los códigos argentinos de la novela Corazón de Edmundo De Amicis que fue retirada del circuito escolar durante la gestión de Ramos Mejia al frente del Consejo Nacional de Educación por considerar que era una amenaza a la nacionalización cultural y lingüística y fue sustituida por traducciones culturales argentinas. Para esto, analizamos la polémica en tomo a la inclusión de la novela como lectura escolar; las practicas de lectura, apropiaciones y propuestas didácticas en torno al texto y, por ultimo, hacemos un análisis descriptivo comparativo de los textos de las traducciones culturales. Nuestra investigación se enmarca en una perspectiva transdisciplinar y se establecen relaciones con dimensiones políticas, pedagógicas, culturales, sociales e históricas. Para ello fue necesario crear un aparato metodológico cualitativo que diera cuenta de la multiplicidad de fuentes, va sea par el formato -escritas, orales e icónicas- o por el origen -de la burocracia escolar, textos de sistematización didáctica, narrativas de la practica, artículos de revistas pedagógicas y escolares, libros de lectura, etc-. Estas fuentes son analizadas desde una perspectiva textual pero, fundamentalmente, desde una mirada sociocultural que permite acercamos alas micropolíticas escolares, a la vida cotidiana y a aspectos del contexto sociohistórico. En este sentido, nuestra tesis propone dar cuenta de un espacio vacante en la investigación realizada hasta el momento dando cuenta del lugar del lector y su formación como ciudadano argentino a partir de las practicas de lectura escolares; es decir, plantearnos la hipótesis de que durante el periodo estudiado uno de los mecanismos de nacionalización puestos en juego en la escuela fue la utilización del discurso literario y sus practicas de lectura en pos de la argentinización. Además, plantearnos que a pesar de los mecanismos, rituales y modos de intervención del Estado para la nacionalización, los lectores alumnos y los maestros se apropiaron de la literatura desde sus propias experiencias socioculturales, resistiendo al discurso hegemónico
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En esta tesis se aborda la historia de la lectura en la escuela primaria argentina en el contexto de la construcción de identidades nacionales entre 1900 y 1940. Para esto, partimos de un análisis de las políticas educativas que se implementaron durante ese período, en tanto marco sociohistórico, para luego abocarnos a un relevamiento exhaustivo de las prácticas de lectura concretas que se llevaron a cabo en las aulas. En esta tesis, entonces, nos ocupamos de relevar en múltiples fuentes los discursos y representaciones sobre la lectura Iiteraria en la escuela desde la perspectiva de funcionarios, pedagogos, docentes y lectores alumnos; el lugar de los dispositivos didácticos en la formación de los lectores en edad escolar y la diversidad de géneros de libros de lectura de acuerdo a los objetivos didácticos. Por otro lado, también nos ocupamos de indagar cuales fueron los modos de leer y practicas de lectura habituales en la escuela y cómo se fue constituyendo el canon de textos Iiterarios que ingresaba en el circuito escolar. En este sentido, tomamos como caso testigo el episodio de censura y traducción cultural a los códigos argentinos de la novela Corazón de Edmundo De Amicis que fue retirada del circuito escolar durante la gestión de Ramos Mejia al frente del Consejo Nacional de Educación por considerar que era una amenaza a la nacionalización cultural y lingüística y fue sustituida por traducciones culturales argentinas. Para esto, analizamos la polémica en tomo a la inclusión de la novela como lectura escolar; las practicas de lectura, apropiaciones y propuestas didácticas en torno al texto y, por ultimo, hacemos un análisis descriptivo comparativo de los textos de las traducciones culturales. Nuestra investigación se enmarca en una perspectiva transdisciplinar y se establecen relaciones con dimensiones políticas, pedagógicas, culturales, sociales e históricas. Para ello fue necesario crear un aparato metodológico cualitativo que diera cuenta de la multiplicidad de fuentes, va sea par el formato -escritas, orales e icónicas- o por el origen -de la burocracia escolar, textos de sistematización didáctica, narrativas de la practica, artículos de revistas pedagógicas y escolares, libros de lectura, etc-. Estas fuentes son analizadas desde una perspectiva textual pero, fundamentalmente, desde una mirada sociocultural que permite acercamos alas micropolíticas escolares, a la vida cotidiana y a aspectos del contexto sociohistórico. En este sentido, nuestra tesis propone dar cuenta de un espacio vacante en la investigación realizada hasta el momento dando cuenta del lugar del lector y su formación como ciudadano argentino a partir de las practicas de lectura escolares; es decir, plantearnos la hipótesis de que durante el periodo estudiado uno de los mecanismos de nacionalización puestos en juego en la escuela fue la utilización del discurso literario y sus practicas de lectura en pos de la argentinización. Además, plantearnos que a pesar de los mecanismos, rituales y modos de intervención del Estado para la nacionalización, los lectores alumnos y los maestros se apropiaron de la literatura desde sus propias experiencias socioculturales, resistiendo al discurso hegemónico
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On 20 March 2015, a total solar eclipse occurred over Ny-Ålesund (78.9° N, 11.9° E), Svalbard, in the high Arctic. It was the first time that the surface radiation components during the totality of a solar eclipse were measured by a Baseline Surface Radiation Network (BSRN) station. With the Ny-Ålesund long-term radiation data set as background (available at doi:10.1594/PANGAEA.150000), we present here the peculiarities of the radiation components and basic meteorology observed during the eclipse event. The supplementary data set contains the basic BSRN radiation and surface meteorological data in 1 min resolution for March 2015, and is available at doi:10.1594/PANGAEA.854326. The eclipse radiation data will be a useful auxiliary data set for further studies on micrometeorological surface-atmosphere exchange processes in the Svalbard environment, and may serve as a test case for radiative transfer studies.
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Pressure measurements on the surface of a 1:230 scale model of Bolund Island are presented. The model is smooth and no boundary layer generation has been considered since the experiment is designed as the simplest possible reference case. Measurement have been taken for a range of Reynolds numbers based on the average undisturbed wind speed U∞ and the maximum height of the island, h [1.7×104, 8.5×104], and for a range of wind directions. Four minutes time series of pressure in more than 400 points have been acquired and analysed to obtain the spatial distribution of both the time average and the variance of the pressure signal. The horizontal extension of the detachment bubble for the different Reynolds numbers and wind directions is identified by isobars and curves of constant value of pressure variance. The applicability of this technique for evaluating the horizontal topology of high turbulence regions associated to detachment bubbles after escarpments in potential wind farm sites is analysed. The results obtained shows that the behaviour of the mean pressure coefficient, Cp, the std. pressure coefficient, Cp, and the skewness of the pressure, Sp can be used to study the bubble over the island to a certain extent. This experiment is part of the set of different analysis on the Bolund test case that is being undertaken within WAUDIT project by the different scientific groups.
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Dynamic thermal management techniques require a collection of on-chip thermal sensors that imply a significant area and power overhead. Finding the optimum number of temperature monitors and their location on the chip surface to optimize accuracy is an NP-hard problem. In this work we improve the modeling of the problem by including area, power and networking constraints along with the consideration of three inaccuracy terms: spatial errors, sampling rate errors and monitor-inherent errors. The problem is solved by the simulated annealing algorithm. We apply the algorithm to a test case employing three different types of monitors to highlight the importance of the different metrics. Finally we present a case study of the Alpha 21364 processor under two different constraint scenarios.
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The design of nuclear power plant has to follow a number of regulations aimed at limiting the risks inherent in this type of installation. The goal is to prevent and to limit the consequences of any possible incident that might threaten the public or the environment. To verify that the safety requirements are met a safety assessment process is followed. Safety analysis is as key component of a safety assessment, which incorporates both probabilistic and deterministic approaches. The deterministic approach attempts to ensure that the various situations, and in particular accidents, that are considered to be plausible, have been taken into account, and that the monitoring systems and engineered safety and safeguard systems will be capable of ensuring the safety goals. On the other hand, probabilistic safety analysis tries to demonstrate that the safety requirements are met for potential accidents both within and beyond the design basis, thus identifying vulnerabilities not necessarily accessible through deterministic safety analysis alone. Probabilistic safety assessment (PSA) methodology is widely used in the nuclear industry and is especially effective in comprehensive assessment of the measures needed to prevent accidents with small probability but severe consequences. Still, the trend towards a risk informed regulation (RIR) demanded a more extended use of risk assessment techniques with a significant need to further extend PSA’s scope and quality. Here is where the theory of stimulated dynamics (TSD) intervenes, as it is the mathematical foundation of the integrated safety assessment (ISA) methodology developed by the CSN(Consejo de Seguridad Nuclear) branch of Modelling and Simulation (MOSI). Such methodology attempts to extend classical PSA including accident dynamic analysis, an assessment of the damage associated to the transients and a computation of the damage frequency. The application of this ISA methodology requires a computational framework called SCAIS (Simulation Code System for Integrated Safety Assessment). SCAIS provides accident dynamic analysis support through simulation of nuclear accident sequences and operating procedures. Furthermore, it includes probabilistic quantification of fault trees and sequences; and integration and statistic treatment of risk metrics. SCAIS comprehensively implies an intensive use of code coupling techniques to join typical thermal hydraulic analysis, severe accident and probability calculation codes. The integration of accident simulation in the risk assessment process and thus requiring the use of complex nuclear plant models is what makes it so powerful, yet at the cost of an enormous increase in complexity. As the complexity of the process is primarily focused on such accident simulation codes, the question of whether it is possible to reduce the number of required simulation arises, which will be the focus of the present work. This document presents the work done on the investigation of more efficient techniques applied to the process of risk assessment inside the mentioned ISA methodology. Therefore such techniques will have the primary goal of decreasing the number of simulation needed for an adequate estimation of the damage probability. As the methodology and tools are relatively recent, there is not much work done inside this line of investigation, making it a quite difficult but necessary task, and because of time limitations the scope of the work had to be reduced. Therefore, some assumptions were made to work in simplified scenarios best suited for an initial approximation to the problem. The following section tries to explain in detail the process followed to design and test the developed techniques. Then, the next section introduces the general concepts and formulae of the TSD theory which are at the core of the risk assessment process. Afterwards a description of the simulation framework requirements and design is given. Followed by an introduction to the developed techniques, giving full detail of its mathematical background and its procedures. Later, the test case used is described and result from the application of the techniques is shown. Finally the conclusions are presented and future lines of work are exposed.
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Antecedentes Europa vive una situación insostenible. Desde el 2008 se han reducido los recursos de los gobiernos a raíz de la crisis económica. El continente Europeo envejece con ritmo constante al punto que se prevé que en 2050 habrá sólo dos trabajadores por jubilado [54]. A esta situación se le añade el aumento de la incidencia de las enfermedades crónicas, relacionadas con el envejecimiento, cuyo coste puede alcanzar el 7% del PIB de un país [51]. Es necesario un cambio de paradigma. Una nueva manera de cuidar de la salud de las personas: sustentable, eficaz y preventiva más que curativa. Algunos estudios abogan por el cuidado personalizado de la salud (pHealth). En este modelo las prácticas médicas son adaptadas e individualizadas al paciente, desde la detección de los factores de riesgo hasta la personalización de los tratamientos basada en la respuesta del individuo [81]. El cuidado personalizado de la salud está asociado a menudo al uso de las tecnologías de la información y comunicación (TICs) que, con su desarrollo exponencial, ofrecen oportunidades interesantes para la mejora de la salud. El cambio de paradigma hacia el pHealth está lentamente ocurriendo, tanto en el ámbito de la investigación como en la industria, pero todavía no de manera significativa. Existen todavía muchas barreras relacionadas a la economía, a la política y la cultura. También existen barreras puramente tecnológicas, como la falta de sistemas de información interoperables [199]. A pesar de que los aspectos de interoperabilidad están evolucionando, todavía hace falta un diseño de referencia especialmente direccionado a la implementación y el despliegue en gran escala de sistemas basados en pHealth. La presente Tesis representa un intento de organizar la disciplina de la aplicación de las TICs al cuidado personalizado de la salud en un modelo de referencia, que permita la creación de plataformas de desarrollo de software para simplificar tareas comunes de desarrollo en este dominio. Preguntas de investigación RQ1 >Es posible definir un modelo, basado en técnicas de ingeniería del software, que represente el dominio del cuidado personalizado de la salud de una forma abstracta y representativa? RQ2 >Es posible construir una plataforma de desarrollo basada en este modelo? RQ3 >Esta plataforma ayuda a los desarrolladores a crear sistemas pHealth complejos e integrados? Métodos Para la descripción del modelo se adoptó el estándar ISO/IEC/IEEE 42010por ser lo suficientemente general y abstracto para el amplio enfoque de esta tesis [25]. El modelo está definido en varias partes: un modelo conceptual, expresado a través de mapas conceptuales que representan las partes interesadas (stakeholders), los artefactos y la información compartida; y escenarios y casos de uso para la descripción de sus funcionalidades. El modelo fue desarrollado de acuerdo a la información obtenida del análisis de la literatura, incluyendo 7 informes industriales y científicos, 9 estándares, 10 artículos en conferencias, 37 artículos en revistas, 25 páginas web y 5 libros. Basándose en el modelo se definieron los requisitos para la creación de la plataforma de desarrollo, enriquecidos por otros requisitos recolectados a través de una encuesta realizada a 11 ingenieros con experiencia en la rama. Para el desarrollo de la plataforma, se adoptó la metodología de integración continua [74] que permitió ejecutar tests automáticos en un servidor y también desplegar aplicaciones en una página web. En cuanto a la metodología utilizada para la validación se adoptó un marco para la formulación de teorías en la ingeniería del software [181]. Esto requiere el desarrollo de modelos y proposiciones que han de ser validados dentro de un ámbito de investigación definido, y que sirvan para guiar al investigador en la búsqueda de la evidencia necesaria para justificarla. La validación del modelo fue desarrollada mediante una encuesta online en tres rondas con un número creciente de invitados. El cuestionario fue enviado a 134 contactos y distribuido en algunos canales públicos como listas de correo y redes sociales. El objetivo era evaluar la legibilidad del modelo, su nivel de cobertura del dominio y su potencial utilidad en el diseño de sistemas derivados. El cuestionario incluía preguntas cuantitativas de tipo Likert y campos para recolección de comentarios. La plataforma de desarrollo fue validada en dos etapas. En la primera etapa se utilizó la plataforma en un experimento a pequeña escala, que consistió en una sesión de entrenamiento de 12 horas en la que 4 desarrolladores tuvieron que desarrollar algunos casos de uso y reunirse en un grupo focal para discutir su uso. La segunda etapa se realizó durante los tests de un proyecto en gran escala llamado HeartCycle [160]. En este proyecto un equipo de diseñadores y programadores desarrollaron tres aplicaciones en el campo de las enfermedades cardio-vasculares. Una de estas aplicaciones fue testeada en un ensayo clínico con pacientes reales. Al analizar el proyecto, el equipo de desarrollo se reunió en un grupo focal para identificar las ventajas y desventajas de la plataforma y su utilidad. Resultados Por lo que concierne el modelo que describe el dominio del pHealth, la parte conceptual incluye una descripción de los roles principales y las preocupaciones de los participantes, un modelo de los artefactos TIC que se usan comúnmente y un modelo para representar los datos típicos que son necesarios formalizar e intercambiar entre sistemas basados en pHealth. El modelo funcional incluye un conjunto de 18 escenarios, repartidos en: punto de vista de la persona asistida, punto de vista del cuidador, punto de vista del desarrollador, punto de vista de los proveedores de tecnologías y punto de vista de las autoridades; y un conjunto de 52 casos de uso repartidos en 6 categorías: actividades de la persona asistida, reacciones del sistema, actividades del cuidador, \engagement" del usuario, actividades del desarrollador y actividades de despliegue. Como resultado del cuestionario de validación del modelo, un total de 65 personas revisó el modelo proporcionando su nivel de acuerdo con las dimensiones evaluadas y un total de 248 comentarios sobre cómo mejorar el modelo. Los conocimientos de los participantes variaban desde la ingeniería del software (70%) hasta las especialidades médicas (15%), con declarado interés en eHealth (24%), mHealth (16%), Ambient Assisted Living (21%), medicina personalizada (5%), sistemas basados en pHealth (15%), informática médica (10%) e ingeniería biomédica (8%) con una media de 7.25_4.99 años de experiencia en estas áreas. Los resultados de la encuesta muestran que los expertos contactados consideran el modelo fácil de leer (media de 1.89_0.79 siendo 1 el valor más favorable y 5 el peor), suficientemente abstracto (1.99_0.88) y formal (2.13_0.77), con una cobertura suficiente del dominio (2.26_0.95), útil para describir el dominio (2.02_0.7) y para generar sistemas más específicos (2_0.75). Los expertos también reportan un interés parcial en utilizar el modelo en su trabajo (2.48_0.91). Gracias a sus comentarios, el modelo fue mejorado y enriquecido con conceptos que faltaban, aunque no se pudo demonstrar su mejora en las dimensiones evaluadas, dada la composición diferente de personas en las tres rondas de evaluación. Desde el modelo, se generó una plataforma de desarrollo llamada \pHealth Patient Platform (pHPP)". La plataforma desarrollada incluye librerías, herramientas de programación y desarrollo, un tutorial y una aplicación de ejemplo. Se definieron cuatro módulos principales de la arquitectura: el Data Collection Engine, que permite abstraer las fuentes de datos como sensores o servicios externos, mapeando los datos a bases de datos u ontologías, y permitiendo interacción basada en eventos; el GUI Engine, que abstrae la interfaz de usuario en un modelo de interacción basado en mensajes; y el Rule Engine, que proporciona a los desarrolladores un medio simple para programar la lógica de la aplicación en forma de reglas \if-then". Después de que la plataforma pHPP fue utilizada durante 5 años en el proyecto HeartCycle, 5 desarrolladores fueron reunidos en un grupo de discusión para analizar y evaluar la plataforma. De estas evaluaciones se concluye que la plataforma fue diseñada para encajar las necesidades de los ingenieros que trabajan en la rama, permitiendo la separación de problemas entre las distintas especialidades, y simplificando algunas tareas de desarrollo como el manejo de datos y la interacción asíncrona. A pesar de ello, se encontraron algunos defectos a causa de la inmadurez de algunas tecnologías empleadas, y la ausencia de algunas herramientas específicas para el dominio como el procesado de datos o algunos protocolos de comunicación relacionados con la salud. Dentro del proyecto HeartCycle la plataforma fue utilizada para el desarrollo de la aplicación \Guided Exercise", un sistema TIC para la rehabilitación de pacientes que han sufrido un infarto del miocardio. El sistema fue testeado en un ensayo clínico randomizado en el cual a 55 pacientes se les dio el sistema para su uso por 21 semanas. De los resultados técnicos del ensayo se puede concluir que, a pesar de algunos errores menores prontamente corregidos durante el estudio, la plataforma es estable y fiable. Conclusiones La investigación llevada a cabo en esta Tesis y los resultados obtenidos proporcionan las respuestas a las tres preguntas de investigación que motivaron este trabajo: RQ1 Se ha desarrollado un modelo para representar el dominio de los sistemas personalizados de salud. La evaluación hecha por los expertos de la rama concluye que el modelo representa el dominio con precisión y con un balance apropiado entre abstracción y detalle. RQ2 Se ha desarrollado, con éxito, una plataforma de desarrollo basada en el modelo. RQ3 Se ha demostrado que la plataforma es capaz de ayudar a los desarrolladores en la creación de software pHealth complejos. Las ventajas de la plataforma han sido demostradas en el ámbito de un proyecto de gran escala, aunque el enfoque genérico adoptado indica que la plataforma podría ofrecer beneficios también en otros contextos. Los resultados de estas evaluaciones ofrecen indicios de que, ambos, el modelo y la plataforma serán buenos candidatos para poderse convertir en una referencia para futuros desarrollos de sistemas pHealth. ABSTRACT Background Europe is living in an unsustainable situation. The economic crisis has been reducing governments' economic resources since 2008 and threatening social and health systems, while the proportion of older people in the European population continues to increase so that it is foreseen that in 2050 there will be only two workers per retiree [54]. To this situation it should be added the rise, strongly related to age, of chronic diseases the burden of which has been estimated to be up to the 7% of a country's gross domestic product [51]. There is a need for a paradigm shift, the need for a new way of caring for people's health, shifting the focus from curing conditions that have arisen to a sustainable and effective approach with the emphasis on prevention. Some advocate the adoption of personalised health care (pHealth), a model where medical practices are tailored to the patient's unique life, from the detection of risk factors to the customization of treatments based on each individual's response [81]. Personalised health is often associated to the use of Information and Communications Technology (ICT), that, with its exponential development, offers interesting opportunities for improving healthcare. The shift towards pHealth is slowly taking place, both in research and in industry, but the change is not significant yet. Many barriers still exist related to economy, politics and culture, while others are purely technological, like the lack of interoperable information systems [199]. Though interoperability aspects are evolving, there is still the need of a reference design, especially tackling implementation and large scale deployment of pHealth systems. This thesis contributes to organizing the subject of ICT systems for personalised health into a reference model that allows for the creation of software development platforms to ease common development issues in the domain. Research questions RQ1 Is it possible to define a model, based on software engineering techniques, for representing the personalised health domain in an abstract and representative way? RQ2 Is it possible to build a development platform based on this model? RQ3 Does the development platform help developers create complex integrated pHealth systems? Methods As method for describing the model, the ISO/IEC/IEEE 42010 framework [25] is adopted for its generality and high level of abstraction. The model is specified in different parts: a conceptual model, which makes use of concept maps, for representing stakeholders, artefacts and shared information, and in scenarios and use cases for the representation of the functionalities of pHealth systems. The model was derived from literature analysis, including 7 industrial and scientific reports, 9 electronic standards, 10 conference proceedings papers, 37 journal papers, 25 websites and 5 books. Based on the reference model, requirements were drawn for building the development platform enriched with a set of requirements gathered in a survey run among 11 experienced engineers. For developing the platform, the continuous integration methodology [74] was adopted which allowed to perform automatic tests on a server and also to deploy packaged releases on a web site. As a validation methodology, a theory building framework for SW engineering was adopted from [181]. The framework, chosen as a guide to find evidence for justifying the research questions, imposed the creation of theories based on models and propositions to be validated within a scope. The validation of the model was conducted as an on-line survey in three validation rounds, encompassing a growing number of participants. The survey was submitted to 134 experts of the field and on some public channels like relevant mailing lists and social networks. Its objective was to assess the model's readability, its level of coverage of the domain and its potential usefulness in the design of actual, derived systems. The questionnaires included quantitative Likert scale questions and free text inputs for comments. The development platform was validated in two scopes. As a small-scale experiment, the platform was used in a 12 hours training session where 4 developers had to perform an exercise consisting in developing a set of typical pHealth use cases At the end of the session, a focus group was held to identify benefits and drawbacks of the platform. The second validation was held as a test-case study in a large scale research project called HeartCycle the aim of which was to develop a closed-loop disease management system for heart failure and coronary heart disease patients [160]. During this project three applications were developed by a team of programmers and designers. One of these applications was tested in a clinical trial with actual patients. At the end of the project, the team was interviewed in a focus group to assess the role the platform had within the project. Results For what regards the model that describes the pHealth domain, its conceptual part includes a description of the main roles and concerns of pHealth stakeholders, a model of the ICT artefacts that are commonly adopted and a model representing the typical data that need to be formalized among pHealth systems. The functional model includes a set of 18 scenarios, divided into assisted person's view, caregiver's view, developer's view, technology and services providers' view and authority's view, and a set of 52 Use Cases grouped in 6 categories: assisted person's activities, system reactions, caregiver's activities, user engagement, developer's activities and deployer's activities. For what concerns the validation of the model, a total of 65 people participated in the online survey providing their level of agreement in all the assessed dimensions and a total of 248 comments on how to improve and complete the model. Participants' background spanned from engineering and software development (70%) to medical specialities (15%), with declared interest in the fields of eHealth (24%), mHealth (16%), Ambient Assisted Living (21%), Personalized Medicine (5%), Personal Health Systems (15%), Medical Informatics (10%) and Biomedical Engineering (8%) with an average of 7.25_4.99 years of experience in these fields. From the analysis of the answers it is possible to observe that the contacted experts considered the model easily readable (average of 1.89_0.79 being 1 the most favourable scoring and 5 the worst), sufficiently abstract (1.99_0.88) and formal (2.13_0.77) for its purpose, with a sufficient coverage of the domain (2.26_0.95), useful for describing the domain (2.02_0.7) and for generating more specific systems (2_0.75) and they reported a partial interest in using the model in their job (2.48_0.91). Thanks to their comments, the model was improved and enriched with concepts that were missing at the beginning, nonetheless it was not possible to prove an improvement among the iterations, due to the diversity of the participants in the three rounds. From the model, a development platform for the pHealth domain was generated called pHealth Patient Platform (pHPP). The platform includes a set of libraries, programming and deployment tools, a tutorial and a sample application. The main four modules of the architecture are: the Data Collection Engine, which allows abstracting sources of information like sensors or external services, mapping data to databases and ontologies, and allowing event-based interaction and filtering, the GUI Engine, which abstracts the user interface in a message-like interaction model, the Workow Engine, which allows programming the application's user interaction ows with graphical workows, and the Rule Engine, which gives developers a simple means for programming the application's logic in the form of \if-then" rules. After the 5 years experience of HeartCycle, partially programmed with pHPP, 5 developers were joined in a focus group to discuss the advantages and drawbacks of the platform. The view that emerged from the training course and the focus group was that the platform is well-suited to the needs of the engineers working in the field, it allowed the separation of concerns among the different specialities and it simplified some common development tasks like data management and asynchronous interaction. Nevertheless, some deficiencies were pointed out in terms of a lack of maturity of some technological choices, and for the absence of some domain-specific tools, e.g. for data processing or for health-related communication protocols. Within HeartCycle, the platform was used to develop part of the Guided Exercise system, a composition of ICT tools for the physical rehabilitation of patients who suffered from myocardial infarction. The system developed using the platform was tested in a randomized controlled clinical trial, in which 55 patients used the system for 21 weeks. The technical results of this trial showed that the system was stable and reliable. Some minor bugs were detected, but these were promptly corrected using the platform. This shows that the platform, as well as facilitating the development task, can be successfully used to produce reliable software. Conclusions The research work carried out in developing this thesis provides responses to the three three research questions that were the motivation for the work. RQ1 A model was developed representing the domain of personalised health systems, and the assessment of experts in the field was that it represents the domain accurately, with an appropriate balance between abstraction and detail. RQ2 A development platform based on the model was successfully developed. RQ3 The platform has been shown to assist developers create complex pHealth software. This was demonstrated within the scope of one large-scale project, but the generic approach adopted provides indications that it would offer benefits more widely. The results of these evaluations provide indications that both the model and the platform are good candidates for being a reference for future pHealth developments.
Resumo:
Pressure measurements on the surface of a 1:230 scale model of Bolund Island are presented. The model is smooth and no boundary layer generation has been considered since the experiment is designed as the simplest possible reference case. Measurement have been taken for a range of Reynolds numbers based on the average undisturbed wind speed U? and the maximum height of the island, h [1.7×104 , 8.5×104], and for a range of wind directions. Four minutes time series of pressure in more than 400 points have been acquired and analysed to obtain the spatial distribution of both the time average and the variance of the pressure signal. The horizontal extension of the detachment bubble for the different Reynolds numbers and wind directions is identified by isobars and curves of constant value of pressure variance. The applicability of this technique for evaluating the horizontal topology of high turbulence regions associated to detachment bubbles after escarpments in potential wind farm sites is analysed. The results obtained shows that the behaviour of the mean pressure coefficient, Cp, the std. pressure coefficient, C?p, and the skewness of the pressure, Sp can be used to study the bubble over the island to a certain extent. This experiment is part of the set of different analysis on the Bolund test case that is being undertaken within WAUDIT project by the different scientific groups.