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The exploration of unknown environments by affective agents

Macedo, Luís Miguel Machado Lopes
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Tese de Doutorado Formato: aplication/PDF
ENG
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In this thesis, we study the problem of the exploration of unknown environments populated with entities by affective autonomous agents. The goal of these agents is twofold: (i) the acquisition of maps of the environment – metric maps – to be stored in memory, where the cells occupied by the entities that populate that environment are represented; (ii) the construction of models of those entities. We examine this problem through simulations because of the various advantages this approach offers, mainly efficiency, more control, and easy focus of the research. Furthermore, the simulation approach can be used because the simplifications that we made do not influence the value of the results. With this end, we have developed a framework to build multi-agent systems comprising affective agents and then, based on this platform, we developed an application for the exploration of unknown environments. This application is a simulated multi-agent environment in which, in addition to inanimate agents (objects), there are agents interacting in a simple way, whose goal is to explore the environment. By relying on an affective component plus ideas from the Belief-Desire-Intention model, our approach to building artificial agents is that of assigning agents mentalistic qualities such as feelings...

Dinâmica de uso das terras nos municípios de Bonito, Jardim e Bodoquena (MS) e o estado e conservação dos recursos biológicos do Parque Nacional da Serra da Bodoquena e de sua zona de amortecimento; Spatial and temporal dynamics of land use in Bonito, Jardim and Bodoquena (MS) Municipalities, and the conservation state of the biological resources in the Serra da Bodoquena National Park buffer zone

Silva, Normandes Matos da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 31/03/2008 PT
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35.62%
A pesquisa abordou o processo de uso e ocupação das terras nos municípios de Bodoquena, Bonito e Jardim, situados na borda leste do Parque Nacional da Serra da Bodoquena (PNSB), região sudoeste de Mato Grosso do Sul. Além disso, foi estudado o estado de conservação, em termos de estrutura e configuração da paisagem, dos remanescentes de cerrado e floresta contidos no interior do PNSB e em sua zona de amortecimento. O objetivo foi o de analisar a dinâmica de ocupaçao das terras nos municípios mencionados nos últimos 18 anos, com vistas à subsidiar estratégias de planejamento do uso e ocupação das terras ideal para a região. Objetivou-se também analisar a dinâmica espacial e temporal da paisagem que compõe o PNSB e sua zona de amortecimento, visando à conservação da biodiversidade local. Para isso, foi utilizado um sistema de informação geográfica (SIG) para elaboração de mapas temáticos e de um banco de dados georreferenciado. A determinação do grau de conservação do PNSB e da sua zona de amortecimento se deu mediante a utilização de métricas de paisagem, e da adoção dos preceitos da Teoria dos Grafos. O capítulo 1 demonstrou, por meio dos mapas gerados para os municípios de Bodoquena, Jardim e Bonito...

Posições de classe e modos de vida em uma cidade interiorana; Class positions and ways of life in a provincial town

Meira, Pedro Iemma
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/01/2010 PT
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35.53%
Este trabalho trata da estratificação social, e mais especificamente sobre a questão da relação entre posições de classe e modos de vida. O estudo da estratificação social se justifica pela relevância deste tema na sociologia, uma vez que sempre foi objeto de discussão, desde os autores clássicos até os contemporâneos. O aspecto dos modos de vida escolhido para a pesquisa foi o local de moradia. O objeto de estudo escolhido foi a cidade de São Carlos, e buscou-se analisar a relação entre as posições de classe e o local de moradia naquele município por meio de mapas e dados obtidos a partir do Censo 2000 do IBGE. A divisão da população em posições de classe foi feita por meio de um esquema baseado no de Erik Wright, e que foi considerado o mais adequado aos nossos objetivos e aos dados disponíveis. Os dados mostraram diferenças interessantes entre padrões de distribuição espacial de alguns conjuntos de posições de classe, levando-nos a crer que a posição de classe tem, sim, alguma influência nos modos de vida.; This work is about social stratification, and more specifically about the question of the relation between class locations and ways of life. The study of social stratification is self-justified by the relevance of this subject in sociology...

Avaliação da diversidade de padrões de canais fluviais e da geodiversidade na Amazônia - aplicação e discussão na bacia hidrográfica do Rio Xingu; Evaluation of the diversity of river channel patterns and geodiversity in the Amazon - application and discussion in the Xingu River Basin

Silva, Juliana de Paula
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 14/12/2012 PT
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35.67%
O estudo da geodiversidade vem sendo desenvolvido desde a década de 1990 e visa o conhecimento, descrição e conservação do patrimônio natural, através da avaliação de aspectos geológicos (minerais, rochas e fósseis), geomorfológicos (formas de relevo, processos) e pedológicos. A presente pesquisa buscou demonstrar e avaliar o potencial de utilização de variáveis da geomorfologia fluvial como indicadores de geodiversidade, considerando a subtilização deste tipo de indicador em estudos ambientais no Brasil. Essa subtilização coloca-se especialmente para a região amazônica, onde o ambiente fluvial tem grande relevância, seja nos aspectos ambientais, culturais estéticos ou científicos. O objetivo central da tese é a caracterização morfológica e análise, por amostragem, de padrões de canais fluviais e de outros parâmetros da morfologia fluvial na Bacia Hidrográfica do Rio Xingu, a fim de demonstrar a relevância desta variável para a avaliação da geodiversidade na Amazônia. Apesar de ainda ser, em grande parte, protegida por Unidades de Conservação e por Terras Indígenas, a Bacia Hidrográfica do Xingu sofre graves pressões antrópicas, ocasionadas principalmente pela monocultura de soja, nas áreas de cabeceiras...

O ensino de cálculo: dificuldades de natureza epistemológica; The teaching of calculus: difficulties of an epistemological nature

Rezende, Wanderley Moura
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 12/06/2003 PT
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65.67%
São notórias e bem evidentes as dificuldades de aprendizagem no ensino de Cálculo. Algumas tentativas de resolver, ou pelo menos, amenizar, este problema têm sido realizadas tanto no campo pedagógico quanto no âmbito da pesquisa. Muitas dessas ações, inseridas no próprio contexto do ensino superior de Cálculo, partem do pressuposto que essas dificuldades de aprendizagem são de natureza psicológica, internas ao sujeito aprendiz. No entanto, contrariando esta tendência, esta pesquisa pretende mostrar que parte significativa dos problemas de aprendizagem do atual ensino de Cálculo é de natureza essencialmente epistemológica, está além dos métodos e das técnicas de ensino, sendo inclusive anterior ao seu próprio tempo de realização. Diante disto, foram imaginadas duas ações inter-relacionadas, dois mapeamentos que visam ao levantamento e entendimento dessas dificuldades de natureza epistemológica no ensino de Cálculo: um mapeamento conceitual do Cálculo e de suas idéias e procedimentos básicos; em seguida, munido desses elementos, realizou-se efetivamente o mapeamento das dificuldades supracitadas. Assim, a partir do entrelaçamento dos fatos históricos e pedagógicos, e tendo como pano de fundo as dualidades essenciais e os mapas conceituais do Cálculo...

A relevância das unidades de conservação na proteção de espécies arbóreas ameaçadas de extinção da Mata Atlântica do Sudeste da Bahia; The relevance of conservation units for the protection of tree species threatened by extinction from Atlantic Forest of Southeast of Bahia

Renata dos Santos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 21/12/2011 PT
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35.67%
A Floresta Atlântica do sudeste da Bahia apresenta uma das maiores riquezas de espécies arbóreas por área do planeta, com uma significativa porcentagem endêmica. Essas espécies encontram-se altamente ameaçadas pelos elevados índices de desmatamento, fragmentação de habitat e corte seletivo decorrente na região. As Unidades de Conservação têm , dentre suas metas, proteger esses remanescentes florestais. O objetivo deste estudo foi avaliar a relevância da rede de Unidades de Conservação (UCs) no sudeste da Bahia na proteção das espécies dos remanescentes da Mata Atlântica desta região a partir da análise de ocorrência de 10 (dez) espécies arbóreas ameaçadas de extinção. Fez-se o uso de geotecnologias como os programas Arc Gis 9.2 e DIVA GIS 7.2 para elaboração dos mapas de ocorrências das espécies arbóreas e das Unidades de Conservação e da distribuição potencial das espécies arbóreas. As 10 (dez) espécies selecionadas são endêmicas da Mata Atlântica do sudeste da Bahia e com alto grau de ameaça, integrando a Lista Vermelha da IUCN e do Ministério do Meio Ambiente. O levantamento de dados e de registro de ocorrência das espécies contou com o banco de dados oriundo da CEPEC, compilação de listas de espécies de artigos e de plano de manejo de UCs...

Assessment of dye distribution in sensitized solar cells by microprobe techniques

Barreiros, Maria Alexandra; Corregidor, V.; Alves, L. C.; Guimarães, Fernanda M. G.; Mascarenhas, João; Torres, Erica; Brites, Maria João
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2014 ENG
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35.53%
Dye sensitized solar cells (DSCs) have received considerable attention once this technology offers economic and environmental advantages over conventional photovoltaic (PV) devices. The PV performance of a DSC relies on the characteristics of its photoanode, which typically consists of a nanocrystalline porous TiO2 film, enabled with a large adsorptive surface area. Dye molecules that capture photons from light during device operation are attached to the film nanoparticles. The effective loading of the dye in the TiO2 electrode is of paramount relevance for controlling and optimizing solar cell parameters. Relatively few methods are known today for quantitative evaluation of the total dye adsorbed on the film. In this context, microprobe techniques come out as suitable tools to evaluate the dye surface distribution and depth profile in sensitized films. Electron Probe Microanalysis (EPMA) and Ion Beam Analytical (IBA) techniques using a micro-ion beam were used to quantify and to study the distribution of the Ru organometallic dye in TiO2 films, making use of the different penetration depth and beam sizes of each technique. Different 1D nanostructured TiO2 films were prepared, morphologically characterized by SEM, sensitized and analyzed by the referred techniques. Dye load evaluation in different TiO2 films by three different techniques (PIXE...

Discovering functional relationships between RNA expression and chemotherapeutic susceptibility using relevance networks

Butte, Atul J.; Tamayo, Pablo; Slonim, Donna; Golub, Todd R.; Kohane, Isaac S.
Fonte: The National Academy of Sciences Publicador: The National Academy of Sciences
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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35.53%
In an effort to find gene regulatory networks and clusters of genes that affect cancer susceptibility to anticancer agents, we joined a database with baseline expression levels of 7,245 genes measured by using microarrays in 60 cancer cell lines, to a database with the amounts of 5,084 anticancer agents needed to inhibit growth of those same cell lines. Comprehensive pair-wise correlations were calculated between gene expression and measures of agent susceptibility. Associations weaker than a threshold strength were removed, leaving networks of highly correlated genes and agents called relevance networks. Hypotheses for potential single-gene determinants of anticancer agent susceptibility were constructed. The effect of random chance in the large number of calculations performed was empirically determined by repeated random permutation testing; only associations stronger than those seen in multiply permuted data were used in clustering. We discuss the advantages of this methodology over alternative approaches, such as phylogenetic-type tree clustering and self-organizing maps.

Consequences of reproductive barriers for genealogical discordance in the European corn borer

Dopman, Erik B.; Pérez, Luisa; Bogdanowicz, Steven M.; Harrison, Richard G.
Fonte: National Academy of Sciences Publicador: National Academy of Sciences
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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35.53%
Speciation involves the origin of trait differences that limit or prevent gene exchange and ultimately results in daughter populations that form monophyletic or exclusive genetic groups. However, for recently diverged populations or species between which reproductive isolation is often incomplete, gene genealogies will be discordant, and most regions of the genome will display nonexclusive genealogical patterns. In these situations, genome regions for which one or both species are exclusive groups may mark the footprint of recent selective sweeps. Alternatively, such regions may include or be closely linked to “speciation genes,” genes involved in reproductive isolation. Therefore, comparisons of gene genealogies allow inferences about the genetic architectures of both reproductive isolation and adaptation. Contrasting genealogical relationships in sexually isolated pheromone strains of the European corn borer moth (Ostrinia nubilalis) demonstrate the relevance of this approach. Genealogies for five gene regions are discordant, and only one molecular marker, the sex-linked gene Tpi, has evidence for pheromone strain exclusivity. Tpi maps to a position on the sex chromosome that is indistinguishable from a major factor (Pdd) affecting differences in postdiapause development time. The major factor (Resp) determining male behavioral response to pheromone is also sex-linked...

An Iterative Jackknife Approach for Assessing Reliability and Power of fMRI Group Analyses

Wilke, Marko
Fonte: Public Library of Science Publicador: Public Library of Science
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 17/04/2012 EN
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35.58%
For functional magnetic resonance imaging (fMRI) group activation maps, so-called second-level random effect approaches are commonly used, which are intended to be generalizable to the population as a whole. However, reliability of a certain activation focus as a function of group composition or group size cannot directly be deduced from such maps. This question is of particular relevance when examining smaller groups (<20–27 subjects). The approach presented here tries to address this issue by iteratively excluding each subject from a group study and presenting the overlap of the resulting (reduced) second-level maps in a group percent overlap map. This allows to judge where activation is reliable even upon excluding one, two, or three (or more) subjects, thereby also demonstrating the inherent variability that is still present in second-level analyses. Moreover, when progressively decreasing group size, foci of activation will become smaller and/or disappear; hence, the group size at which a given activation disappears can be considered to reflect the power necessary to detect this particular activation. Systematically exploiting this effect allows to rank clusters according to their observable effect size. The approach is tested using different scenarios from a recent fMRI study (children performing a “dual-use” fMRI task...

Roles of Genetic Polymorphisms in the Folate Pathway in Childhood Acute Lymphoblastic Leukemia Evaluated by Bayesian Relevance and Effect Size Analysis

Lautner-Csorba, Orsolya; Gézsi, András; Erdélyi, Dániel J.; Hullám, Gábor; Antal, Péter; Semsei, Ágnes F.; Kutszegi, Nóra; Kovács, Gábor; Falus, András; Szalai, Csaba
Fonte: Public Library of Science Publicador: Public Library of Science
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 05/08/2013 EN
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45.53%
In this study we investigated whether polymorphisms in the folate pathway influenced the risk of childhood acute lymphoblastic leukemia (ALL) or the survival rate of the patients. For this we selected and genotyped 67 SNPs in 15 genes in the folate pathway in 543 children with ALL and 529 controls. The results were evaluated by gender adjusted logistic regression and by the Bayesian network based Bayesian multilevel analysis of relevance (BN-BMLA) methods. Bayesian structure based odds ratios for the relevant variables and interactions were also calculated. Altogether 9 SNPs in 8 genes were associated with altered susceptibility to ALL. After correction for multiple testing, two associations remained significant. The genotype distribution of the MTHFD1 rs1076991 differed significantly between the ALL and control population. Analyzing the subtypes of the disease the GG genotype increased only the risk of B-cell ALL (p = 3.52×10−4; OR = 2.00). The GG genotype of the rs3776455 SNP in the MTRR gene was associated with a significantly reduced risk to ALL (p = 1.21×10−3; OR = 0.55), which resulted mainly from the reduced risk to B-cell and hyperdiploid-ALL. The TC genotype of the rs9909104 SNP in the SHMT1 gene was associated with a lower survival rate comparing it to the TT genotype (80.2% vs. 88.8%; p = 0.01). The BN-BMLA confirmed the main findings of the frequentist-based analysis and showed structural interactional maps and the probabilities of the different structural association types of the relevant SNPs especially in the hyperdiploid-ALL...

A posteriori model validation for the temporal order of directed functional connectivity maps

Beltz, Adriene M.; Molenaar, Peter C. M.
Fonte: Frontiers Media S.A. Publicador: Frontiers Media S.A.
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 27/08/2015 EN
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35.63%
A posteriori model validation for the temporal order of neural directed functional connectivity maps is rare. This is striking because models that require sequential independence among residuals are regularly implemented. The aim of the current study was (a) to apply to directed functional connectivity maps of functional magnetic resonance imaging data an a posteriori model validation procedure (i.e., white noise tests of one-step-ahead prediction errors combined with decision criteria for revising the maps based upon Lagrange Multiplier tests), and (b) to demonstrate how the procedure applies to single-subject simulated, single-subject task-related, and multi-subject resting state data. Directed functional connectivity was determined by the unified structural equation model family of approaches in order to map contemporaneous and first order lagged connections among brain regions at the group- and individual-levels while incorporating external input, then white noise tests were run. Findings revealed that the validation procedure successfully detected unmodeled sequential dependencies among residuals and recovered higher order (greater than one) simulated connections, and that the procedure can accommodate task-related input. Findings also revealed that lags greater than one were present in resting state data: With a group-level network that contained only contemporaneous and first order connections...

Levantamento de mapas operacionais de transferência metálica para soldagem MIG/MAG de aço ao carbono na posição plana; Operational Mapping of Metal Transfers for Carbon Steel Gas Metal Arc Welding in Flat Position

Souza, Daniel
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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35.58%
O processo de soldagem MIG/MAG é dos mais importantes processos de união de metais na atualidade. Isto se deve à sua alta capacidade de produção, característica constantemente cobiçada pelas indústrias em seus processos de fabricação. Assim, devido à relevância desse processo, torna-se necessária a construção de ferramentas que auxiliem no entendimento do funcionamento do mesmo, principalmente no que se refere à correta regulagem dos parâmetros de soldagem. Uma ferramenta utilizada para isto são os mapas de transferência metálica, que a partir dos parâmetros de regulagem, prevêem como resposta o tipo de transferência metálica. Porém, estes mapas, da forma que são normalmente confeccionados, são de caráter mais científico do que prático. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi a confecção de mapas de transferência práticos que venham auxiliar os usuários de soldagem (soldadores, supervisores e engenheiros) na escolha da melhor regulagem em função de suas necessidades. Para isto, foi desenvolvida uma metodologia que proporcionasse mais do que a informação sobre o tipo de transferência a partir da regulagem dos parâmetros. Nestes mapas propostos, objetivou-se obter uma região de transferência com característica operacional (transferência estável com condições de soldagem apropriadas) e também informações sobre o acabamento e perfil do cordão...

Atributos visuais para recuperação baseada em conteúdo de imagens mamográficas; Visual features for content-based mammographic images retrievel

Kinoshita, Sérgio Koodi
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/08/2004 PT
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45.53%
Atributos visuais de textura e forma foram investigados para a recuperação baseada em conteúdo de imagens mamográficas (CBIR). Para a similaridade de imagens, foi considerada a estrutura de densidade mamária, representada principalmente pelos tecidos fibro-glandulares. A pesquisa consistiu de três etapas: (1) Preparação e processamento das imagens; (2) Extração e seleção de atributos visuais de textura e forma; (3) Implementação de um sistema de recuperação de imagem. A primeira etapa consistiu dos processos de retirada de ruído do fundo da imagem, segmentação da região da mama, detecção da região de músculo peitoral, localização do mamilo e da segmentação da região de tecidos fibro-glandulares. Utilizou-se a equação de Difusão Anisotrópica com filtro de Wiener para retirada e suavização de ruídos encontrados na imagem e preservação da borda da mama. Para a segmentação da região da mama, foram utilizadas as técnicas de limiarização de Princípio de Máxima Entropia, Método de Preservação de Momento, Método de Otsu, Método interativo de Ridler & Carvard, Método de Reddi e Método da Matriz de Co-ocorrência. A melhor imagem foi escolhida numa tarefa supervisionada. A detecção automática da região do músculo peitoral foi feita com a combinação do operador de Canny e a transformada de Radon como detector de linha. A posição do mamilo foi detectada com a transformada de Radon como detector de direção de densidade. A segmentação da região de tecidos fibro-glandulares foi feita também com as técnicas de limiarização do Princípio de Máxima Entropia...

An Assessment of Weather-Related Risks in Europe: Maps of Flood and Drought Risks

LUGERI NICOLA; GENOVESE ELISABETTA; LAVALLE CARLO; BARREDO CANO JOSE'; BINDI Marco; MORIONDO Marco
Fonte: OPOCE Publicador: OPOCE
Tipo: EUR - Scientific and Technical Research Reports Formato: Printed
ENG
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45.6%
This technical report describes the adopted methodology and the outputs produced during the first 18 months of life of the 'ADAM' project. ADAM (Adaptation and Mitigation Strategies: Supporting European Climate Policy) is an Integrated Project financed under thematic priority 'Global Change and Ecosystems' of the 6th framework programme (for further information, see www.adam.info) The task 'A2.1 - An assessment of weather-related risks in Europe' has the following main objective: 'Quantify and map weather-related extreme-event risks to public and private capital assets, human lives, and agriculture/forestry/tourism, and identify high-risk areas (hot spots) on which to focus more detailed analysis.' The key innovative aspects of the work herein presented are manifold: - the quantification of the probabilistic monetary impact of extreme events; - the combined use of modelling techniques and of observed data to supply the lack of information at the various scales of relevance of the study; - the estimation of uncertainty arising from limitations in data availability and modelling assumptions; - the geographical scale (continental) of the exercise. The key outputs of task A2.1 are digital maps of risks from natural extremes at European scale identifying monetary/economic losses. The maps are furnished as input to other tasks of package A2 for successive modelling exercises and analysis. As defined in the project work-plan...

Building Disease-Specific Drug-Protein Connectivity Maps from Molecular Interaction Networks and PubMed Abstracts

Li, Jiao; Zhu, Xiaoyan; Chen, Jake Yue
Fonte: Public Library of Science Publicador: Public Library of Science
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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35.64%
The recently proposed concept of molecular connectivity maps enables researchers to integrate experimental measurements of genes, proteins, metabolites, and drug compounds under similar biological conditions. The study of these maps provides opportunities for future toxicogenomics and drug discovery applications. We developed a computational framework to build disease-specific drug-protein connectivity maps. We integrated gene/protein and drug connectivity information based on protein interaction networks and literature mining, without requiring gene expression profile information derived from drug perturbation experiments on disease samples. We described the development and application of this computational framework using Alzheimer's Disease (AD) as a primary example in three steps. First, molecular interaction networks were incorporated to reduce bias and improve relevance of AD seed proteins. Second, PubMed abstracts were used to retrieve enriched drug terms that are indirectly associated with AD through molecular mechanistic studies. Third and lastly, a comprehensive AD connectivity map was created by relating enriched drugs and related proteins in literature. We showed that this molecular connectivity map development approach outperformed both curated drug target databases and conventional information retrieval systems. Our initial explorations of the AD connectivity map yielded a new hypothesis that diltiazem and quinidine may be investigated as candidate drugs for AD treatment. Molecular connectivity maps derived computationally can help study molecular signature differences between different classes of drugs in specific disease contexts. To achieve overall good data coverage and quality...

The modular multiplication operator and the quantized bakers maps

Lakshminarayan, Arul
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 14/07/2007
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35.58%
The modular multiplication operator, a central subroutine in Shor's factoring algorithm, is shown to be a coherent superposition of two quantum bakers maps when the multiplier is 2. The classical limit of the maps being completely chaotic, it is shown that there exist perturbations that push the modular multiplication operator into regimes of generic quantum chaos with spectral fluctuations that are those of random matrices. For the initial state of relevance to Shor's algorithm we study fidelity decay due to phase and bit-flip errors in a single qubit and show exponential decay with shoulders at multiples or half-multiples of the order. A simple model is used to gain some understanding of this behavior.

The L^2 geometry of spaces of harmonic maps S^2 -> S^2 and RP^2 -> RP^2

Speight, J. M.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 05/02/2001
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35.64%
Harmonic maps from S^2 to S^2 are all weakly conformal, and so are represented by rational maps. This paper presents a study of the L^2 metric gamma on M_n, the space of degree n harmonic maps S^2 -> S^2, or equivalently, the space of rational maps of degree n. It is proved that gamma is Kaehler with respect to a certain natural complex structure on M_n. The case n=1 is considered in detail: explicit formulae for gamma and its holomorphic sectional, Ricci and scalar curvatures are obtained, it is shown that the space has finite volume and diameter and codimension 2 boundary at infinity, and a certain class of Hamiltonian flows on M_1 is analyzed. It is proved that \tilde{M}_n, the space of absolute degree n (an odd positive integer) harmonic maps RP^2 -> RP^2, is a totally geodesic Lagrangian submanifold of M_n, and that for all n>1, \tilde{M}_n is geodesically incomplete. Possible generalizations and the relevance of these results to theoretical physics are briefly discussed.; Comment: 27 pages, 2 figures

A high-frequency study of the Sunyaev-Zel'dovich effect morphology in galaxy clusters

Prokhorov, D. A.; Colafrancesco, S.; Akahori, T.; Million, E. T.; Nagataki, S.; Yoshikawa, K.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 21/05/2011
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35.61%
High-frequency, high-resolution imaging of the Sunyaev-Zel'dovich (SZ) effect is an important technique to study the complex structures of the atmospheres of merging galaxy clusters. Such observations are sensitive to the details of the electron spectrum. We show that the morphology of the SZ intensity maps in simulated galaxy clusters observed at 345 GHz, 600 GHz, and 857 GHz are significantly different because of SZ relativistic corrections. These differences can be revealed by high-resolution imaging instruments. We calculate relativistically corrected SZ intensity maps of a simulated, massive, merging galaxy cluster and of the massive, merging clusters 1E0657-558 (the Bullet Cluster) and Abell 2219. The morphologies of the SZ intensity maps are remarkably different between 345 GHz and 857 GHz for each merging cluster. We show that high-resolution imaging observations of the SZ intensity maps at these frequencies, obtainable with the LABOCA and HERSCHEL-SPIRE instruments, allow to fully exploit the astrophysical relevance of the predicted SZ morphological effect.; Comment: 9 pages, 14 figures, accepted for publication in MNRAS

Regularity of optimal transport maps on multiple products of spheres

Figalli, Alessio; Kim, Young-Heon; McCann, Robert J.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 10/06/2010
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35.65%
This article addresses regularity of optimal transport maps for cost="squared distance" on Riemannian manifolds that are products of arbitrarily many round spheres with arbitrary sizes and dimensions. Such manifolds are known to be non-negatively cross-curved [KM2]. Under boundedness and non-vanishing assumptions on the transfered source and target densities we show that optimal maps stay away from the cut-locus (where the cost exhibits singularity), and obtain injectivity and continuity of optimal maps. This together with the result of Liu, Trudinger and Wang [LTW] also implies higher regularity (C^{1,\alpha}/C^\infty) of optimal maps for more smooth (C^\alpha /C^\infty)) densities. These are the first global regularity results which we are aware of concerning optimal maps on non-flat Riemannian manifolds which possess some vanishing sectional curvatures. Moreover, such product manifolds have potential relevance in statistics (see [S]) and in statistical mechanics (where the state of a system consisting of many spins is classically modeled by a point in the phase space obtained by taking many products of spheres). For the proof we apply and extend the method developed in [FKM1], where we showed injectivity and continuity of optimal maps on domains in R^n for smooth non-negatively cross-curved cost. The major obstacle in the present paper is to deal with the non-trivial cut-locus and the presence of flat directions.; Comment: 35 pages...