Redefining functional models of basal ganglia organisation: Role for the posteroventral pallidum in linguistic processing?

Traditionally the basal ganglia have been implicated in motor behavior, as they are involved in both the execution of automatic actions and the modification of ongoing actions in novel contexts. Corresponding to cognition, the role of the basal ganglia has not been defined as explicitly. Relative to linguistic processes, contemporary theories of subcortical participation in language have endorsed a role for the globus pallidus internus (GPi) in the control of lexical-semantic operations. However, attempts to empirically validate these postulates have been largely limited to neuropsychological investigations of verbal fluency abilities subsequent to pallidotomy. We evaluated the impact of bilateral posteroventral pallidotomy (BPVP) on language function across a range of general and high-level linguistic abilities, and validated/extended working theories of pallidal participation in language. Comprehensive linguistic profiles were compiled up to 1 month before and 3 months after BPVP in 6 subjects with Parkinson's disease (PD). Commensurate linguistic profiles were also gathered over a 3-month period for a nonsurgical control cohort of 16 subjects with PD and a group of 16 non-neurologically impaired controls (NC). Nonparametric between-groups comparisons were conducted and reliable change indices calculated, relative to baseline/3-month follow-up difference scores. Group-wise statistical comparisons between the three groups failed to reveal significant postoperative changes in language performance. Case-by-case data analysis relative to clinically consequential change indices revealed reliable alterations in performance across several language variables as a consequence of BPVP. These findings lend support to models of subcortical participation in language, which promote a role for the GPi in lexical-semantic manipulation mechanisms. Concomitant improvements and decrements in postoperative performance were interpreted within the context of additive and subtractive postlesional effects. Relative to parkinsonian cohorts, clinically reliable versus statistically significant changes on a case by case basis may provide the most accurate method of characterizing the way in which pathophysiologically divergent basal ganglia linguistic circuits respond to BPVP.

Information integration: generating functional models from structural ones

Information integration is a very important topic. Reusing the knowledge and having common representations have been (and it is) an active research topic in the process systems community. Conventional (structural) But only structural models have been dealt with so far. In this paper the issue of integration is related with two types of different knowledge, functional and structural. Functional representation and analysis have proved very useful, but still it is developed and presented in a completely isolated way from the classic structural description of the process. This paper presents an architecture to integrate both representations.

Information integration: from P&I diagrams to functional models

Information integration is a very important topic. Reusing the knowledge and having common and exchangeable representations have been an active research topic in process systems engineering. In this paper we deal with information integration in two different ways, the first one sharing knowledge between different heterogeneous applications and the second one integrating two different (but complementary) types of knowledge: functional and structural. A new architecture to integrate these representation and use for several purposes is presented in this paper.

Potapov-Ginsburg Transformation and Functional Models of Non-Dissipative Operators

2000 Mathematics Subject Classification: Primary 47A20, 47A45; Secondary 47A48.

Analysis of dynamic process models for structural insight and model reduction .1. Structural identification measures

An important consideration in the development of mathematical models for dynamic simulation, is the identification of the appropriate mathematical structure. By building models with an efficient structure which is devoid of redundancy, it is possible to create simple, accurate and functional models. This leads not only to efficient simulation, but to a deeper understanding of the important dynamic relationships within the process. In this paper, a method is proposed for systematic model development for startup and shutdown simulation which is based on the identification of the essential process structure. The key tool in this analysis is the method of nonlinear perturbations for structural identification and model reduction. Starting from a detailed mathematical process description both singular and regular structural perturbations are detected. These techniques are then used to give insight into the system structure and where appropriate to eliminate superfluous model equations or reduce them to other forms. This process retains the ability to interpret the reduced order model in terms of the physico-chemical phenomena. Using this model reduction technique it is possible to attribute observable dynamics to particular unit operations within the process. This relationship then highlights the unit operations which must be accurately modelled in order to develop a robust plant model. The technique generates detailed insight into the dynamic structure of the models providing a basis for system re-design and dynamic analysis. The technique is illustrated on the modelling for an evaporator startup. Copyright (C) 1996 Elsevier Science Ltd

The functional fit between collaborative software and work systems:Qualification of work system needs to software functionality

The study develops an approach that tries to validate software functionality to work systems needs in SMEs. The formulated approach is constructed by using a SAAS based software i.e., work collaboration service (WCS), and SMEs as the elements of study. Where the WCS’s functionality is qualified to the collaboration needs that exist in operational and project work within SMEs. For this research constructivist approach and case study method is selected because the nature of the current study requires an in depth study of the work collaboration service as well as a detailed study of the work systems within different enterprises. Four different companies are selected in which fourteen interviews are conducted to gather data pertaining. The work systems method and framework are used as a central part of the approach to collect, analyze and interpret the enterprises work systems model and the underlying collaboration needs on operational and project work. On the other hand, the functional model of the WCS and its functionality is determined from functional model analysis, software testing, documentation and meetings with the service vendor. The enterprise work system model and the WCS model are compared to reveal how work progression differs between the two and make visible unaddressed stages of work progression. The WCS functionality is compared to work systems collaboration needs to ascertain if the service will suffice the needs of the project and operational work under study. The unaddressed needs provide opportunities to improve the functionality of the service for better conformity to the needs of enterprise and work. The results revealed that the functional models actually differed in how operational and project work progressed within the stages. WCS shared similar stages of work progression apart from the stages of identification and acceptance, and progress and completion stages were only partially addressed. Conclusion is that the identified unaddressed needs such as, single point of reference, SLA and OLA inclusion etc., should be implemented or improved within the WCS at appropriate stages of work to gain better compliance of the service to the needs of the enterprise an work itself. The developed approach can hence be used to carry out similar analysis for the conformance of pre-built software functionality to work system needs with SMEs.

THE NATURAL AND ORTHOGONAL INTERACTION (NOIA) MODELS FOR QUANTITATIVE TRAITS (QTs) AND COMPLEX DISEASES

My dissertation focuses on developing methods for gene-gene/environment interactions and imprinting effect detections for human complex diseases and quantitative traits. It includes three sections: (1) generalizing the Natural and Orthogonal interaction (NOIA) model for the coding technique originally developed for gene-gene (GxG) interaction and also to reduced models; (2) developing a novel statistical approach that allows for modeling gene-environment (GxE) interactions influencing disease risk, and (3) developing a statistical approach for modeling genetic variants displaying parent-of-origin effects (POEs), such as imprinting. In the past decade, genetic researchers have identified a large number of causal variants for human genetic diseases and traits by single-locus analysis, and interaction has now become a hot topic in the effort to search for the complex network between multiple genes or environmental exposures contributing to the outcome. Epistasis, also known as gene-gene interaction is the departure from additive genetic effects from several genes to a trait, which means that the same alleles of one gene could display different genetic effects under different genetic backgrounds. In this study, we propose to implement the NOIA model for association studies along with interaction for human complex traits and diseases. We compare the performance of the new statistical models we developed and the usual functional model by both simulation study and real data analysis. Both simulation and real data analysis revealed higher power of the NOIA GxG interaction model for detecting both main genetic effects and interaction effects. Through application on a melanoma dataset, we confirmed the previously identified significant regions for melanoma risk at 15q13.1, 16q24.3 and 9p21.3. We also identified potential interactions with these significant regions that contribute to melanoma risk. Based on the NOIA model, we developed a novel statistical approach that allows us to model effects from a genetic factor and binary environmental exposure that are jointly influencing disease risk. Both simulation and real data analyses revealed higher power of the NOIA model for detecting both main genetic effects and interaction effects for both quantitative and binary traits. We also found that estimates of the parameters from logistic regression for binary traits are no longer statistically uncorrelated under the alternative model when there is an association. Applying our novel approach to a lung cancer dataset, we confirmed four SNPs in 5p15 and 15q25 region to be significantly associated with lung cancer risk in Caucasians population: rs2736100, rs402710, rs16969968 and rs8034191. We also validated that rs16969968 and rs8034191 in 15q25 region are significantly interacting with smoking in Caucasian population. Our approach identified the potential interactions of SNP rs2256543 in 6p21 with smoking on contributing to lung cancer risk. Genetic imprinting is the most well-known cause for parent-of-origin effect (POE) whereby a gene is differentially expressed depending on the parental origin of the same alleles. Genetic imprinting affects several human disorders, including diabetes, breast cancer, alcoholism, and obesity. This phenomenon has been shown to be important for normal embryonic development in mammals. Traditional association approaches ignore this important genetic phenomenon. In this study, we propose a NOIA framework for a single locus association study that estimates both main allelic effects and POEs. We develop statistical (Stat-POE) and functional (Func-POE) models, and demonstrate conditions for orthogonality of the Stat-POE model. We conducted simulations for both quantitative and qualitative traits to evaluate the performance of the statistical and functional models with different levels of POEs. Our results showed that the newly proposed Stat-POE model, which ensures orthogonality of variance components if Hardy-Weinberg Equilibrium (HWE) or equal minor and major allele frequencies is satisfied, had greater power for detecting the main allelic additive effect than a Func-POE model, which codes according to allelic substitutions, for both quantitative and qualitative traits. The power for detecting the POE was the same for the Stat-POE and Func-POE models under HWE for quantitative traits.

Treadmill exercise testing of asymptomatic men and women without evidence of heart disease

The aim of this study was to test the hypothesis of differences in performance including differences in ST-T wave changes between healthy men and women submitted to an exercise stress test. Two hundred (45.4%) men and 241 (54.6%) women (mean age: 38.7 ± 11.0 years) were submitted to an exercise stress test. Physiologic and electrocardiographic variables were compared by the Student t-test and the chi-square test. To test the hypothesis of differences in ST-segment changes, data were ranked with functional models based on weighted least squares. To evaluate the influence of gender and age on the diagnosis of ST-segment abnormality, a logistic model was adjusted; P < 0.05 was considered to be significant. Rate-pressure product, duration of exercise and estimated functional capacity were higher in men (P < 0.05). Sixteen (6.7%) women and 9 (4.5%) men demonstrated ST-segment upslope ≥0.15 mV or downslope ≥0.10 mV; the difference was not statistically significant. Age increase of one year added 4% to the chance of upsloping of segment ST ≥0.15 mV or downsloping of segment ST ≥0.1 mV (P = 0.03; risk ratio = 1.040, 95% confidence interval (CI) = 1.002-1.080). Heart rate recovery was higher in women (P < 0.05). The chance of women showing an increase of systolic blood pressure ≤30 mmHg was 85% higher (P = 0.01; risk ratio = 1.85, 95%CI = 1.1-3.05). No significant difference in the frequency of ST-T wave changes was observed between men and women. Other differences may be related to different physical conditioning.

Les TIC a l'ensenyament de la modelització matemàtica en Ciències Econòmiques i en Ciències Experimentals

Aquest projecte proposa materials didàctics per a un nou plantejament de les assignatures de Matemàtiques dels primers cursos de Ciències Empresarials i d'Enginyeria Tècnica, més acord amb el procés de convergència europea, basat en la realització de projectes que anomenem “Tallers de Modelització Matemàtica” (TMM) en els quals: (1) Els alumnes parteixen de situacions i problemes reals per als quals han de construir per sí mateixos els models matemàtics més adients i, a partir de la manipulació adequada d’aquests models, poden obtenir la informació necessària per donar-los resposta. (2) El treball de construcció, experimentació i avaluació dels models es realitza amb el suport de la calculadora simbòlica Wiris i del full de càlcul Excel com a instruments “normalitzats” del treball matemàtic d’estudiants i professors. (3) S’adapten els programes de les assignatures de matemàtiques de primer curs per tal de poder-les associar a un petit nombre de Tallers que parteixen de situacions adaptades a cada titulació. L’assignatura de Matemàtiques per a les Ciències Empresarials s’articula entorn de dos tallers independents: “Matrius de transició” pel que fa a l’àlgebra lineal i “Previsió de vendes” per a la modelització funcional en una variable. L’assignatura de Matemàtiques per a l’Enginyeria s’articula entorn d’un únic taller, “Models de poblacions”, que abasta la majoria de continguts del curs: successions i models funcionals en una variable, àlgebra lineal i equacions diferencials. Un conjunt d’exercicis interactius basats en la calculadora simbòlica WIRIS (Wiris-player) serveix de suport per al treball tècnic imprescindible per al desenvolupament de les dues assignatures. L’experimentació d’aquests tallers durant 2 cursos consecutius (2006/07 i 2007/08) en dues universitats catalanes (URL i UAB) ha posat en evidència tant els innegables avantatges del nou dispositiu docent per a l’aprenentatge dels estudiants, així com les restriccions institucionals que actualment dificulten la seva gestió i difusió.

Tuotantolinjan suorituskyvyn operatiivinen parantaminen ja ylläpitäminen

Työn tarkoitus on konelinjaan tutustumalla ja kyselyllä selvittää merkittävimmät kehitystä hidastavat ei-tekniset tekijät, jotka vaativat nykyistä enemmän panostusta suorituskyvyn nostamiseksi ja toiminnan tehostamiseksi valitulla konelinjalla. Työn tavoitteena on antaa suositus toimenpiteistä, joilla tehdyt ja tulevaisuudessa tehtävät parannustoimenpiteet viedään nykyistä paremmin käytäntöön. Kyselyn vastausten perusteella lähdetään etsimään haastatteluilla syvällisempiä vastauksia ja toimintaehdotuksia kyselyllä löydettyihin kehitystä vaativiin kohteisiin konelinjalla. Ongelmana eivät ole suorituskyvyn mittarit, vaan parannusten ja uusien toimintatapojen vieminen käytännön toiminnaksi.Nykyään ei-taloudelliset ja ei-tekniset tekijät ovat merkittävässä asemassa suorituskyvyn parantamisessa ja ylläpitämisessä. Henkilöstö on merkittävä voimavara, ja tämän vuoksi esimiesten yksi tärkeimmistä tehtävistä on motivoida työntekijät ja saada sitä kautta piilevät voimavarat tehokkaampaan käyttöön.Konelinjan henkilöstön tehokkaampi työskentely edellyttää läheistä yhteistyötä esimiesten ja työntekijöiden välillä, mitä edesauttaa esimerkiksi toimiva tiedonkulku. On löydettävä uusia toimintamalleja, joilla työntekijöiden osaaminen saadaan paremmin otettua huomioon

Tukkukaupan tietojärjestelmäprojektin toimitusprosessin uudistaminen

Tässä työssä tarkastellaan tietojärjestelmän toimitusprojektia. Tutkimusongelmana on järjestelmäasiakkaiden prosessien muutostarpeet analyysiprosessin yhteydessä ja asiakkaan luottamuksen vahvistaminen toimittajan toimialaosaamiseen ja kokemukseen vastaavista projekteista. Työn tavoitteena on pyrkiä kehittämään parannettu toimintamalli tai palvelutuote. Tuotteen tavoitteena on systematisoida prosessit, jotta ne voidaan esittää asiakkaalle selkeinä ja luotettavina toimintamalleina jo myyntitilanteessa.Kirjallisuustutkimuksella selvitetään osa-alueet, joita teoreettisesti tulisi käyttää menestyksekkäässä toimitusprojektissa. Siinä tutustutaan yleisen projektinhallinnan teoriaan sekä ohjaus- että toteutusprosessin näkökulmasta. Lisäksi tutustutaan projektia varmistaviin osa-alueisiin kuten kumppanuuden ja luottamuksen vaikutukseen toimituksen onnistumisessa. Yrityksen nykyiset prosessit käsitellään ohjeistojen ja käsikirjan pohjalta. Ongelmat kartoitetaan teemahaastattelulla, jolla selvitetään nykyisten prosessien toimintaongelmia.Työn kehittämisosassa kootaan yhteen teoriasta ja käytännöstä saatuja tietoja ja esitetään, mitä muutoksia ja lisäyksiä nykyisiin prosesseihin tulisi tehdä. Osassa myös esitetään, mitä kehitystekijöitä tulee huomioida jatkettaessa työskentelyä kohti tuotteistettua toimitusprojektia. Lopuksi esitetään työn keskeiset tulokset ja miten kehitystyötä tulisi jatkaa tutkimuksen pohjalta.

Tulevaisuushallintaa: skenaarioperustainen toimintamalli Case: Sankar Marketing Oy

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli rakentaa Sankar Marketing Oy:lle normatiivinen, skenaarioperustainen toimintamalli tulevaisuudenhallintaan. Menetelmällisesti tavoitteena oli kokonaisuuden hallittavuus. Yleiset skenaariot (ongelmien kasautuminen, tietoyhteiskunta hyvinvointiyhteiskuntana ja markkinavetoinen kehitys) toimivat näkökulmien aukaisijoina. Tulevaisuustaulukkomuotoinen väljästi kohdennettu skenaario rakennettiin tulevaisuusstudion, lehti- ja kirjasurveyn avulla. Taulukosta analysoitiin rakenteellisella- ja vaikuttavuusanalyysilla tärkeimmät muuttujat esille. Empiiriset tulokset: 1. Sankar Marketing Oy:n missio ja visiot rakennettiin tärkeimpien muuttujien, paradigman ja yrityksessä vallitsevien arvojen avulla. 2. Kasvulle, henkilöstölle ja markkinoinnille määritettiin visioita tukevat pitkän aikavälin strategiset linjaukset, jotka arvotettiin strategiaskenaarion avulla. 3. Toimenpidesuunnitelmat muodostivat kehitysurien polun bas-menetelmällä analysoidusta nykytilasta pitkän tähtäimen visioon. Uutuusarvoa tutkimukseen tuo toimintamallin uskottavuus, joka saatiin aikaiseksi yhdistämällä valittujen metodien rajapinnat aukottomaksi päättelyketjuksi.

Metil coenzima M redutase (MCR) e o fator 430 (F430)

This review presents studies on methyl coenzyme M reductase, the biological system Factor 430 (F430) and the use of nickel(II) complexes as structural and functional models. The ability of F430 and nickel(II) macrocycle complexes to mediate the reductive dehalogenation of cyclohexyl halogens and the CH3-S bond cleavage of methyl CoM (by sodium borohydride and some intermediate species) proposed for the catalytic cycle of the biological system F430 was reviewed. The importance of the structure of the nickel complexes and the condition of the catalytic reduction reaction are also discussed.

Liikkuvien työkoneiden valmistettavuuden kehittäminen teollisessa liiketoimintaverkostossa

Diplomityön tavoitteena oli kehittää Pilomac – konsernin päähankkijayrityksien tuotteiden valmistettavuutta yhteistyössä yrityksien suunnitteluosastojen ja teräsrakenteita valmistavien toimittajayrityksien kanssa. Päähankkija-yritysten, Junttan Oy:n ja Logset Oy:n, osavalmistusten ulkoistamisen myötä toimittajasuhteet ovat vähitellen muuttumassa verkostomaiseen toimintatapaan. Täten on tärkeää muuttaa ja kehittää tuotteiden valmistettavuuden mahdollistavat toimintamallit vastaamaan uutta toimintatapaa. Keskeinen perusmenetelmä valmistettavuuden huomioimisessa on suunnittelun ja valmistuksen välisen tuotekehitysyhteistyön syventäminen rinnakkaissuunnitteluksi, (CE). Verkostokumppaneiden välinen yhteistyö perustuu avoimuuteen, luottamukseen ja molempia osapuolia hyödyttävään jatkuvaan kehitystyöhön. Verkostomainen toimintatapa mahdollistaa luontevasti tuotteen suunnittelu- ja kehitysvastuiden jaottelun yritysten ydinosaamisen mukaan. Onnistuneen työnjaon myötä resurssit lisääntyvät ja valmistusteknologiat, suunnittelu ja laatu kehittyvät ja monipuolistuvat. Työn aihetta tutkittiin soveltavassa osassa benchmarkingin, nykytilakuvauksien sekä toimittajaverkoston analysoinnin avulla. Toimittajaverkoston analysointi tehtiin laajan verkostokumppanikyselyn avulla, josta selvisi Junttan Oy:n toimittajaverkoston resurssit ja kyvykkyys. Kyselyssä selvitettiin myös nykyisten toimittajien näkemyksiä valmistettavuuden kehittämisestä, kumppaneille asetettavista yhteistyövaatimuksista sekä näiden toimintamallien vaikutuksista tuotteiden kilpailukyvyn parantumiseen. Työn tuloksena selvisivät osa-alueet, joita Junttan Oy:n kannattaa hyödyntää tulevaisuudessa enemmän sekä toimintamallit, jotka mahdollistavat tuotteiden valmistettavuuden jatkuvan kehittämisen.