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Estudo das estruturas de membrana: uma abordagem integrada do sistema construtivo, do processo de projetar e dos métodos de análise; Study of membrane structures: an integrated approach of the constructive system, design process and analysis methods

Oliveira, Maria Betânia de
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 10/04/2001 PT
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36.09%
As estruturas de membrana empregadas em coberturas são sistemas construtivos formados principalmente pela membrana estrutural, que ainda tem a função de vedar. As membranas estruturais são folhas flexíveis que resistem às ações externas devido à sua forma, às suas características físicas e ao seu pré tracionamento. O pré-tracionamento da membrana pode ser alcançado, ou através do seu estiramento por meio de cabos (estruturas de membrana protendida por cabos), ou através da atuação da pressão de gases (estruturas pneumáticas). Ambas estão sendo usadas em coberturas de centros esportivos, de áreas comerciais e de construções industriais ou agro-industriais. Todavia, as estruturas de membrana são pouco conhecidas, estudadas e empregadas no Brasil. Neste contexto, este trabalho tem como objetivos sistematizar o conhecimento científico existente sobre o tema e introduzi-lo no Brasil e, também, apontar caminhos para investigação científica sobre as estruturas de membrana no país. Apresenta o sistema construtivo, o processo de projetar e os métodos de análise das estruturas de membrana empregadas em coberturas. Sistematiza o projeto de estruturas de membrana, através de recomendações e de estudo de caso. Propõe um modelo de pesquisa integrado voltado para o desenvolvimento desta tecnologia no Brasil. Este deve auxiliar a coordenação e a compatibilização dos esforços de investigação científica nas diversas áreas do conhecimento envolvidas no desenvolvimento das estruturas de membrana; Membrane structures used in roofs are constructive systems formed mainly by structural membrane...

Desenvolvimento de equipamento de teste de estruturas miniaturizadas: testes em estrutura útil na eliminação de partículas.; Development of machine to test miniaturized structures: tests in util structure from particles elimination.

Santos, Leandro Colevati dos
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 26/05/2006 PT
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36.1%
Amostras com pequenos volumes e matrizes complexas, como sistemas biológicos, necessitam de preparação criteriosa. Muitas dessas amostras são melhor analizadas em estruturas miniaturizadas devido à necessidade de detectar células e microorganismos em diferentes matrizes. Por essa razão, equipamentos capazes de detectar e destruir microorganismos e estruturas para prévia retenção desses se faz necessários na vida moderna. Chicanas, constrições usadas para reduzir velocidade de fluxo, que podem ser utilizadas para reter compostos, são estruturas macroscópicas para remover resíduos de lagos, fazendas e etc. e chicanas miniaturizadas foram usadas para a adsorção de compostos orgânicos do ar e da água. Assim, esse trabalho tem dois diferentes objetivos: 1) Produção de um equipamento de baixo custo, para teste de partículas ou eliminação de microorganismos e 2) O desenvolvimento de estruturas miniaturizadas para retenção e/ou seleção de partículas e substâncias viscosas de um fluido líquido. A metodologia utilizada foi: 1) Dois software foram escolhidos para esse trabalho. O LabVIEW® 7.0 foi utilizado como plataforma para o desenvolvimento do software do equipamento e o FemLAB® 3.1 para a simulação de estruturas. O equipamento produzido usou Microbalança de Quartzo como detector e um sistema de admissão baseado em uma bomba e tubos. 2) O desenho da estrutura foi otimizado por simulação do comportamento do fluxo. A estrutura otimizada foi feita desmontável...

Dois problemas em análise de formas de estruturas de ramificação; Two Problems in Shape Analysis of Branching Structures

Leandro, Jorge de Jesus Gomes
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 17/07/2008 PT
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36.09%
O presente texto descreve métodos e apresenta resultados do projeto de pesquisa de mestrado intitulado "Dois Problemas em Análise de Formas de Estruturas de Ramificação". Ambos os problemas abordados estão relacionados às sub-áreas da Análise de Formas denominadas Caracterização e Descrição de Formas. O primeiro problema consiste na investigação de um conjunto de características propostas para distingüir, primeiramente, entre estruturas de ramificação de vasos sangüíneos em imagens de retina segmentadas manualmente e automaticamente. A seguir, as mesmas características são aplicadas para discernir entre estruturas de ramificação de vasos sangüíneos em imagens de retina com e sem retinopatia diabética proliferativa (Proliferative Diabetic Retinopathy - PDR). A PDR é uma das patologias associadas à diabetes, que pode culminar na cegueira do indivíduo. Diagnósticos são possíveis por meio de imagens de fundo de olho e, quando efetuados precocemente, viabilizam intervenções oportunas evitando a perda da visão. Neste trabalho, 27 imagens digitais de fundo de olho foram segmentadas por dois processos distintos, isto é, segmentação manual por um especialista e a segmentação automática, mediante a transformada contínua Wavelet - CWT e classificadores estatísticos. Visando à caracterização destas formas...

Recomendações para o projeto e construção de estruturas com peças roliças de madeira de reflorestamento; Recommendations for design and construction of structures with roundwood from tree farms

Brito, Leandro Dussarrat
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 18/05/2010 PT
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Este trabalho tem por finalidade a proposta de um manual com recomendações para o projeto e construção de estruturas com peças roliças de madeira tratada, oriunda de madeiras de reflorestamento no Brasil. Para isso foram realizados estudos teóricos e experimentais de elementos estruturais e de ligações em madeiras utilizando peças roliças. Foram classificadas e caracterizadas peças roliças estruturais de madeira, visualmente e mecanicamente, e apresentadas diretrizes de projetos de pontes e de galpões com sistemas estruturais e construtivos em peças roliças de madeira de reflorestamento. Os resultados serão compilados em um manual de projeto e construção de estruturas de madeira utilizando peças roliças. O estudo teve, além disso, o objetivo de divulgar, por meio de catalogações em 124 fichas técnicas, alternativas na área de estruturas e na construção civil, utilizando madeiras com peças roliças, tais como estacas de fundações, passarelas, pontes, quiosques, galpões rurais, edificações residenciais, estabelecimentos comerciais, hotelarias, igrejas, instituições de ensino, sedes de parques ecológicos e ambientais, estruturas de locais de eventos, coberturas especiais, estruturas de arquibancadas...

Um estudo sobre a ação do vento nas estruturas de membrana.; A study on wind acting on tension membrane structures.

Pasqual, Thiago Celso Strano
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 14/10/2011 PT
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36.13%
Atualmente, problemas de interação fluido-estrutura representam um grande desafio em diferentes áreas de engenharia e ciências aplicadas. Dentro das aplicações de engenharia civil, a ação do vento sobre estruturas tem grande relevância principalmente na avaliação de instabilidades elásticas de estruturas muito flexíveis, como pontes e estruturas de membrana. Este trabalho introduz os conceitos principais das estruturas de membrana e da ação do vento em estruturas. A ação do vento em estruturas de membrana será apresentada em capítulo à parte, através de aplicações computacionais para problemas de fluidodinâmica. A ação do vento em estruturas é tratada de forma consistente com as prescrições da norma técnica da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) NBR 6123 Forças devidas ao Vento em Edificações, a qual está vigente desde Junho de 1988. Ainda, foi apresentado breve resumo sobre análise dinâmica do vento através de modelos reduzidos em túneis de vento. Devido às estruturas de membrana possuírem formas incomuns e comportamento estrutural diferenciado com relação às estruturas convencionais, as forças devido à ação do vento nestas estruturas não fazem parte do escopo da NBR 6123. Utilizando-se dos conceitos básicos e benchmarks da norma supracitada...

Detecção de estruturas finas e ramificadas em imagens usando campos aleatórios de Markov e informação perceptual; Detection of thin and ramified structures in images using Markov random fields and perceptual information

Leite, Talita Perciano Costa
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 28/08/2012 PT
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Estruturas do tipo linha/curva (line-like, curve-like), alongadas e ramificadas são comumente encontradas nos ecossistemas que conhecemos. Na biomedicina e na biociências, por exemplo, diversas aplicações podem ser observadas. Justamente por este motivo, extrair este tipo de estrutura em imagens é um constante desafio em problemas de análise de imagens. Porém, diversas dificuldades estão envolvidas neste processo. Normalmente as características espectrais e espaciais destas estruturas podem ser muito complexas e variáveis. Especificamente as mais "finas" são muito frágeis a qualquer tipo de processamento realizado na imagem e torna-se muito fácil a perda de informações importantes. Outro problema bastante comum é a ausência de parte das estruturas, seja por motivo de pouca resolução, ou por problemas de aquisição, ou por casos de oclusão. Este trabalho tem por objetivo explorar, descrever e desenvolver técnicas de detecção/segmentação de estruturas finas e ramificadas. Diferentes métodos são utilizados de forma combinada, buscando uma melhor representação topológica e perceptual das estruturas e, assim, melhores resultados. Grafos são usados para a representação das estruturas. Esta estrutura de dados vem sendo utilizada com sucesso na literatura na resolução de diversos problemas em processamento e análise de imagens. Devido à fragilidade do tipo de estrutura explorado...

Desenvolvimento de estruturas articuláveis de madeira; Development of deployable wood structures

Daniela Cristina Rocha
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/12/2010 PT
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36.09%
A madeira e considerada um dos mais importantes materiais de construção. Componentes de madeira usados em construções podem ser encontrados tanto em ruínas de civilizações primitivas, datadas de 500 a.C., como em modernas construções arquitetônicas. Entretanto, o desenvolvimento de técnicas e metodologias relacionadas a aplicação da madeira em estruturas construtivas ganhou intensidade somente a partir da primeira metade do século XX. Desde então, a madeira passou a ser frequentemente utilizada para fins estruturais, como por exemplo, em coberturas e pontes. A flexibilidade de uso da madeira e uma característica favorável para sua abordagem em estruturas articuláveis. Tais estruturas são diferenciadas por conter elementos moveis que são capazes de modificar o desenho de uma construção. Este trabalho tem como objetivo abordar novas técnicas de implementação da madeira em estruturas. Investigou-se uma variedade de estruturas articuláveis com foco na geometria da forma. Inicialmente, foram construídos modelos físicos em escala reduzida em chapas de MDF (Medium Density Fiberboard). Em seguida, foram realizadas simulações virtuais dos modelos articulados desenvolvidos nesta pesquisa com a finalidade de se observar a viabilidade de tais modelos. Foram realizadas simulações quanto ao estado da volumetria e da movimentação em rotação e translação para a analise das articulações. Também foram realizados ensaios de carregamento para se determinar a resistência dos modelos desenvolvidos. Os resultados apontam para soluções estruturais fisicamente factíveis e que permitem a exploração criativa e versátil das formas. Cada um dos modelos pode ser aperfeiçoado no sentido de permitir diferentes aplicações no campo da arquitetura e construção. Com esta pesquisa...

Design of fibrous structures for civil engineering applications

Marques, Paula Cristina Martins Pina
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em 16/04/2009 ENG
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Dissertação de mestrado em Design e Marketing; Os recentes desenvolvimentos, ocorridos na tecnologia das fibras e nas estruturas fibrosas, permitiram produzir materiais fibrosos avançados para inúmeras aplicações não convencionais. O uso de materiais fibrosos como material de reforço de matrizes cimentícias é uma das aplicações que na última década tem sofrido vários desenvolvimentos. Devido à ausência de uma adequada resistência à tracção, os elementos de betão necessitam de reforço, de forma a maximizar a sua capacidade de fazer face às solicitações mecânicas. Um dos materiais mais utilizados para reforço do betão, é o aço, sendo por isso actualmente o mais aceite como forma de reforço. No entanto, devido à corrosão, fadiga e aos efeitos nefastos da presença de agentes agressivos, a rotura das estruturas de betão reforçadas com aço, é uma consequência inevitável. De forma a ultrapassar os problemas associados às estruturas de betão reforçadas com aço, nomeadamente o da corrosão, e simultaneamente melhorar e aumentar o tempo de vida útil das estruturas e a sua durabilidade, uma nova abordagem ao reforço do betão tem sido alvo de desenvolvimentos – Textile Reinforced Concrete (TRC) – betão reforçado com estruturas fibrosas. Assim...

Domino structures as a local accommodation process in heterogeneous shear zones

Moreira, Noel; Dias, Rui
Fonte: Department of Earth & Environmental Sciences, KU Leuven, Belgium Publicador: Department of Earth & Environmental Sciences, KU Leuven, Belgium
Tipo: Aula
ENG
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36.12%
Usually, deformation in rocks is heterogeneously distributed, concentrating on planar zones located between rigid blocks, named shear zones. The geometry and kinematic criteria analysis becomes essential to understand the shear zones dynamics; the dominoes are one of the structures which can be used as a shear kinematic criteria. However, for the application of these structures as kinematic criteria, it is necessary a careful analysis of the tectonic environment associated with these structures. These structures are developed under ductile-brittle to brittle regimes associated to a non-coaxial deformation and obeying Coulomb criterion for failure (Jaeger & Cook, 1981). Dominoes are characterized by the clear predominance of one shear family, that induces the block rotation during the deformation process. These structures are commonly associated to extensive regimes and in strike-slip environments their development is poorly known. In such non coaxial wrench domains, these structures are frequently interpreted as asymmetric boudins at mesoscale. Current work, in Abrantes region (Central Portugal), emphasizes the presence of two major Variscan deformation phases. The second one (D2) is associated with a NW-SE right-lateral non-coaxial shear component; This deformation increase to West...

Non-linear FEM analysis of seismic induced pounding between neighbouring multi-storey structures

Jameel,Mohammed; Islam,A.B.M. Saiful; Hussain,Raja Rizwan; Hasan,Syed Danish; Khaleel,M.
Fonte: Associação Brasileira de Ciências Mecânicas Publicador: Associação Brasileira de Ciências Mecânicas
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2013 EN
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36.09%
Pounding of neighbouring construction of structures due to seismic excitation increases the damage of structural components or even causes collapse of structures. Among the possible building damages, earthquake induced pounding has been commonly observed in several earthquakes. Therefore it is imperative to consider pounding effect for structures. This study aims to understand the response behaviour of adjacent buildings with dissimilar heights under earthquake induced pounding. Effects of different separation distances between structures are also investigated. Nonlinear finite element analysis in time domain has been carried out for pounding of neighbouring structures having varying heights. To show the importance of avoiding pounding in structures the results obtained were compared with model having no pounding phenomena. The results were obtained in the form of storey shear, pounding force, storey drift, point displacement and acceleration. The acceleration at pounding level significantly increases during collision of building. The generated extra pounding force may cause severe damage to structural members of structures. Pounding produces shear at various story levels, which are greater than those obtained from no pounding case. Building with more height suffers greater damage than shorter building when pounding occurs. Increasing gap distance tends to reduce story shear in consistent manner. The results also show that the conventional modelling of building considering only beams and columns underestimates pounding effects. More realistic modelling such as beams...

Characterization of coherent structures in the atmospheric surface layer

Krusche, Nisia; Oliveira, Amauri Pereira de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande Publicador: Universidade Federal do Rio Grande
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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36.09%
The ramplike coherent structures, observed in the temporal series of temperature and humidity in the atmospheric surface layer, are analyzed using the intermittency function and the wavelet transforms, with Haar, D4 and Mexican Hat functions as mother wavelets, in order to find the most efficient conditional sampling technique. It was found that the intermittency function and the wavelet transform, using Mexican Hat as mother wavelet, are the only ones that sample structures that fulfill the ramplike coherent structures definition of a slow rise followed by a sudden drop in the temporal series. The conditionally averaged structures detected by both techniques were similar for temperature, humidity, and vertical velocity at heights of 3, 5, and 9.4 m. Significant discrepancies were found among the conditional averaged structures detected by both techniques for zonal and meridional components of the wind at 11.5 m. Considering both techniques, it was observed that the averaged coherent-structure duration ranged from 23.7 ± 0.5 s to 37.8 ± 3.0 s. Furthermore, the averaged number of events per 20-minute period ranged from 20.0 ± 1.0 to 28.5 ± 1.1, and the averaged intermittency factor from 45.0 ± 0.4% to 59.1 ± 1.3%. It was also observed that the averaged duration of the ramplike coherent structures increases with height...

Eliminating Amortization: On Data Structures with Guaranteed Response Time

Raman, Rajeev ; Dietz, Paul F.
Fonte: University of Rochester. Computer Science Department. Publicador: University of Rochester. Computer Science Department.
Tipo: Technical Report; Thesis
ENG
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36.12%
Thesis (Ph. D.)--University of Rochester. Dept. of Computer Science, 1992. Simultaneously published in the Technical Report series.; An efficient amortized data structure is one that ensures that the average time per operation spent on processing any sequence of operations is small. Amortized data structures typically have very non-uniform response times, i.e., individual operations can be occasionally and unpredictably slow, although the average time over the sequence is kept small by completing most of the other operations quickly. This makes amortized data structures unsuitable in many important contexts, such as real-time systems, parallel programs, persistent data structures and interactive software. On the other hand, an efficient (single-operation) worst-case data structure guarantees that every operation will be processed quickly. The construction of worst-case data structures from amortized ones is a fundamental problem which is also of pragmatic interest. Progress has been slow so far, both because the techniques used were of a limited nature and because the resulting data structures had much larger hidden constant factors. I try to address both these issues in this thesis. I consider several inter-related dynamic data structuring problems for which only efficient amortized solutions were known and obtain new worst-case algorithms for them using a unified framework...

Automatic Representation Selection for Associative Data Structures

Rovner, Paul D.
Fonte: University of Rochester. Computer Science Department. Publicador: University of Rochester. Computer Science Department.
Tipo: Thesis; Technical Report
ENG
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36.12%
Thesis (Ph. D.)--Harvard University. Division of Engineering and Applied Physics, 1976.; The selection of efficient storage representations for high-level data structures is a design problem that is ready for systematic analysis. This thesis is about automating such low-level design for the associative data structures of a given program. To develop intuitions and guidelines for future work, we chose to study how to select in-core storage representations for the associative data structures (triples) of SAIL. SAIL is an ALGOL-60 based artificial intelligence language. The high-level data structures of SAIL include ITEMS (abstract objects), SETS of items, LISTS (sequences) of items, and TRIPLES (associations) of items. We developed an experimental system (the Storage Structure Selection System) which runs on a PDP-lO computer and analyzes a given SAIL program to determine good representations for its associative data structures. This required methods for determining the ways that the program uses its data structures, the properties of typical storage structure representations, and the development of strategies for estimating computation cost. In this thesis, we introduce new analysis methods for the following special problems of selecting good representations for associative data structures: characterizing storage structures that provide multiple access paths to data ("sharing" )...

Understanding structures and affordances of extended teams in global software development

Babar, M.; Zahedi, M.
Fonte: IEEE; Online Publicador: IEEE; Online
Tipo: Conference paper
Publicado em //2013 EN
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36.1%
Growing popularity of Global Software Development (GSD) has resulted in an increasing number of cross-organizational teams that are formed according to Extended Team Model (ETM). There is little known about the structures (work, social, and communication) that may exist in ETM and what affordances those structures provide to support collaboration and coordination. This paper reports a case study that has studied the structures of an ETM in GSD and how those structures provide affordances for dealing with known GSD challenges. This study has revealed that whilst the current structures in the studied team help deal with different GSD challenges, these structures appear to have certain challenges inherent in them and the affordances they provide. We make a few recommendations for improving the current structures to deal with the observed challenges. Our findings are expected to provide insights into the types of structures and associated challenges for implementing ETM in GSD.; Muhammad Ali Babar, Mansooreh Zahedi

Geração de estruturas em cascas de formas livres e analíticas de plantas poligonais regulares; Generation of shell structures of free and analytical forms of regular polygonal plants

Éder Murilo Parizzoto Sabino
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 07/11/2013 PT
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36.11%
Esse trabalho foi inspirado principalmente em obras projetadas por Heinz Isler e Félix Candela, e apresenta uma contribuição ao pré-processamento e geração computacional de cascas otimizadas de formas livres e cascas de formas analíticas. São abordados dois modelos de concepção de estruturas para cobertura: as cascas de formas livres, geradas a partir da simulação computacional de modelos físicos experimentais em que as superfícies médias não podem ser descritas por meio de funções matemáticas; e as definidas por formas analíticas ou geométricas, em que as superfícies médias podem ser determinadas por funções analíticas através de modelos de geração por processos de translação ou revolução. O objetivo principal é a concepção de estruturas em cascas em concreto por meio de modelo computacional de geração otimizada de formas com a aplicação do Método dos Elementos Finitos e técnicas de programação matemática, com a proposição de metodologias computacionais de pré-processamento para geração da malha inicial de elementos finitos e a posterior obtenção de estruturas em cascas de formas livres e analíticas. São propostos modelos para geração de malhas de estruturas em cascas de formas livres com projeções poligonais regulares e quadriláteras com arestas retas e/ou parabólicas. As malhas planas que constituem membranas finas e flexíveis...

Mining Preserving Structures in a Graph Sequence

Uno, Takeaki; Uno, Yushi
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 27/06/2012
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36.09%
In the recent research of data mining, frequent structures in a sequence of graphs have been studied intensively, and one of the main concern is changing structures along a sequence of graphs that can capture dynamic properties of data. On the contrary, we newly focus on "preserving structures" in a graph sequence that satisfy a given property for a certain period, and mining such structures is studied. As for an onset, we bring up two structures, a connected vertex subset and a clique that exist for a certain period. We consider the problem of enumerating these structures. and present polynomial delay algorithms for the problems. Their running time may depend on the size of the representation, however, if each edge has at most one time interval in the representation, the running time is O(|V||E|^3) for connected vertex subsets and O(min{\Delta^5, |E|^2\Delta}) for cliques, where the input graph is G = (V,E) with maximum degree \Delta. To the best of our knowledge, this is the first approach to the treatment of this notion, namely, preserving structures.

Adapt or Die: Polynomial Lower Bounds for Non-Adaptive Dynamic Data Structures

Brody, Joshua; Larsen, Kasper Green
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
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36.09%
In this paper, we study the role non-adaptivity plays in maintaining dynamic data structures. Roughly speaking, a data structure is non-adaptive if the memory locations it reads and/or writes when processing a query or update depend only on the query or update and not on the contents of previously read cells. We study such non-adaptive data structures in the cell probe model. This model is one of the least restrictive lower bound models and in particular, cell probe lower bounds apply to data structures developed in the popular word-RAM model. Unfortunately, this generality comes at a high cost: the highest lower bound proved for any data structure problem is only polylogarithmic. Our main result is to demonstrate that one can in fact obtain polynomial cell probe lower bounds for non-adaptive data structures. To shed more light on the seemingly inherent polylogarithmic lower bound barrier, we study several different notions of non-adaptivity and identify key properties that must be dealt with if we are to prove polynomial lower bounds without restrictions on the data structures. Finally, our results also unveil an interesting connection between data structures and depth-2 circuits. This allows us to translate conjectured hard data structure problems into good candidates for high circuit lower bounds; in particular...

Evaluation of Pool Habitat Suitability of In-Stream Structures in Restored Streams of Western North Carolina

Hammontree, Amy
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Masters' project Formato: 3587987 bytes; application/pdf
EN_US
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36.13%
Abstract Evaluation of Pool Habitat Suitability of In-Stream Structures in Restored Streams of Western North Carolina by Amy Hammontree August 2007 One of the most critical aspects of stream restoration is the creation of suitable aquatic habitat. Much of this work is accomplished through the installation of both hard and soft in-stream structures. The structural stability of these practices has been well studied and monitored for decades. However, the evaluation of habitat potential of these structures has remained almost entirely qualitative and categorical. The objective of this study aimed to fill this void by quantitatively evaluating the habitat potential of a variety of common in-stream restoration structures and bend treatments in Western North Carolina through the measurement of common habitat features such as pool depth and length, distance to cover, and depth of cover (or undercut), with the ultimate goal of providing design recommendations for stream restoration projects listing habitat enhancement as a top priority. In analyzing the results of the study, high habitat quality was defined by large pool depths (for increased niche space and low flow velocities), small distances to cover, (for faster escape from predation)...

Coherent Structures in Land-Atmosphere Interaction

Huang, Jing
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Dissertação Formato: 4309522 bytes; application/pdf
Publicado em //2010 EN_US
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36.09%

Large-scale coherent structures are systematically investigated in terms of their geometric attributes, importance toward describing turbulent exchange of energy, momentum and mass as well as their relationship to landscape features in the context of land-atmosphere interaction. In the first chapter, we present the motivation of this work as well as a background review of large-scale coherent structures in land-atmosphere interaction. In the second chapter, the methodology of large-eddy simulation (LES) and the proper orthogonal decomposition (POD) is introduced. LES was used to serve as a virtual laboratory to simulate typical scenarios in land-atmosphere interaction and the POD was used as the major technique to educe the coherent structures from turbulent flows in land-atmosphere interaction. In the third chapter, we justify the use of the LES to simulate the realistic coherent structures in the atmospheric boundary layer (ABL) by comparing results obtained from LES of the ABL and direct numerical simulation (DNS) of channel flow. In the fourth chapter, we investigate the effects of a wide range of vegetation density on the coherent structures within the air space within and just above the canopy (the so-called canopy sublayer...

Architectures for Memristor-based Storage Structures

Liu, Yang
Fonte: Universidade Duke Publicador: Universidade Duke
Tipo: Dissertação
Publicado em //2011
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36.09%

Rapid data growth nowadays makes it more critical to reduce search time to improve the performance of search-intensive applications. However, huge data size makes it more difficult to efficiently perform search operations. Representative conventional approaches to reduce search time, such as CAM and in-memory databases, are no longer efficient because of the data explosion: CMOS-based CAM has low capacity which cannot be increased through CMOS scaling, and in-memory databases have performance degradation as data size increases. As a result, we have to exploit emerging nanotechnologies to accelerate search.

Among emerging nanotechnologies, memristors have become promising candidates to build storage structures because of high capacity, short switching time and low power consumption. However, the benefit we can obtain from these storage structures is limited by low endurance of memristors. In order to utilize the computation ability of memristors and deal with the endurance problem, we explore the design space of memristor-based storage structures.

We first propose MemCAM/MemTCAM, a configurable memristor-based CAM/TCAM design, in which we use memristors as both memory latches and logic gates. Computation ability of memristors makes it possible to perform range search and high density of memristors provides an opportunity to build MemCAM/MemTCAM with large capacity and small area. We use SPICE to model the memristor and analyze power and performance at different temperatures. The results show that it is feasible to build MemCAM and MemTCAM which have high capacity and can reduce total search time and energy consumption for search-intensive applications with huge data size.

We then propose four hybrid memristor-based storage structures...