An Information Theoretic Framework for Field Monitoring Using Autonomously Mobile Sensors

We consider a mobile sensor network monitoring a spatio-temporal field. Given limited cache sizes at the sensor nodes, the goal is to develop a distributed cache management algorithm to efficiently answer queries with a known probability distribution over the spatial dimension. First, we propose a novel distributed information theoretic approach in which the nodes locally update their caches based on full knowledge of the space-time distribution of the monitored phenomenon. At each time instant, local decisions are made at the mobile nodes concerning which samples to keep and whether or not a new sample should be acquired at the current location. These decisions account for minimizing an entropic utility function that captures the average amount of uncertainty in queries given the probability distribution of query locations. Second, we propose a different correlation-based technique, which only requires knowledge of the second-order statistics, thus relaxing the stringent constraint of having a priori knowledge of the query distribution, while significantly reducing the computational overhead. It is shown that the proposed approaches considerably improve the average field estimation error by maintaining efficient cache content. It is further shown that the correlation-based technique is robust to model mismatch in case of imperfect knowledge of the underlying generative correlation structure.

Développement d’une matrice prébiotique pour l’encapsulation des probiotiques bactériocinogènes, destinée à l’alimentation animale - de la physicochimie à la biopharmacie

L’antibiorésistance est un problème de santé publique majeur, causé principalement par l’usage abusif d’antibiotiques dans les élevages. Les probiotiques sont une alternative potentielle aux antibiotiques. Cependant, acheminer ces microorganismes vivants et fonctionnels jusqu’au côlon est un grand défi, à cause du pH et des sels biliaires à affronter lors du passage gastro-intestinal. L’objectif de ce travail était de développer une matrice prébiotique capable de maintenir la survie et l’activité des probiotiques pendant le transit gastro-intestinal et de permettre leur libération dans le côlon. Pour atteindre cet objectif, cinq types de matrices sphériques (A, AI5, AI10, AI15, AI20) à base d’inuline (0 %, 5 %, 10 %, 15 % et 20 %) et d’alginate (2 %) ont été préparés par la méthode d’extrusion/gélification ionotropique. Trois souches probiotiques ont été utilisées au cours du développement des billes : Pediococcus acidilactici UL5 (UL5), Lactobacillus reuteri (LR) et Lactobacillus salivarius (LS). Dans un premier temps, toutes les formulations ont été caractérisées d’un point de vue physicochimique et microbiologique. Ces analyses ont permis de révéler une distribution homogène de l’inuline et de l’alginate au sein des matrices et ont démontré que la viabilité et la capacité antimicrobienne des souches utilisées n’étaient pas affectées par l’encapsulation. À la lumière de ces résultats, trois formulations A, AI5 et AI20 ont été sélectionnées pour la suite de l’étude. Dans un deuxième temps, la mucoadhésion et le comportement des billes A, AI5 et AI20 ont été étudiés dans les parties supérieures du tractus gastro-intestinal. Ces études ont démontré que la présence de l’inuline améliore les propriétés mucoadhésives des billes. Elles ont également établi que seule la formulation AI5 résiste jusqu’à la fin de la digestion. Ce comportement est expliqué en partie par l’interaction alginate-inuline décelée par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Cette interaction était stable pour les billes AI5 au pH 6,8 mais instable pour la formulation AI20. Enfin, le comportement et la dynamique bactérienne de la formulation AI5 dans les milieux coliques fermenté et non fermenté ont été étudiés. Cette étude a révélé que les billes AI5 se dégradent et libèrent la totalité des bactéries après environ 4 heures d’incubation dans le milieu fermenté. Cette dégradation est due aux enzymes très abondantes dans ce milieu. En conclusion, la formulation AI5 s’est avérée être un très bon véhicule pour protéger les bactéries dans les parties supérieures du tube digestif et favoriser leur libération dans le côlon. Elle pourrait donc, être utilisée pour une application en alimentation animale.

An Evidence-Based Approach to Access Reform (Working Paper 22)

In August 2000, the federal government began an internal review of the Access to Information Act (ATIA). The ATIA gives Canadians a qualified right of access to records held by federal institutions. Decisions about reform should be based on good evidence about the operation of the Act and the likely impact of proposed reforms. This paper describes how data on ATIA operations is collected by federal institutions and provides a guide to academic researchers interested in conducting empirical research on the operation of the law. It constructs a small dataset that describes the processing of a sample of 663 requests received in 1999, and uses this dataset to illustrate the potential of an evidence-based approach to ATIA reform. The dataset can be downloaded from http://evidence.foilaw.net. The project was supported by a $4,800 grant from the Principal’s Development Fund of Queen’s University awarded in May 2001. Comments should be sent to the principal investigator, Alasdair Roberts, at roberts@policystudies.ca.