236 research outputs found
The author, a documentary filmmaker, interviewed the naturalist E.O. Wilson for
The author, a documentary filmmaker, interviewed the naturalist E.O. Wilson for a forthcoming documentary film called Behold the Earth. An entomologist by training, Wilson\u27s writings are also extremely humanist. The author and interviewer looks at the role that islands have played in Wilson\u27s work, both literally and figuratively. In his first book, The Theory of Island Biogeography, Wilson and Robert MacArthur explore how many species an island can support. This publication greatly influenced later scientists; the author believes it has interdisciplinary significance, as well, and can be applied to questions of human existence and balancing human activities with the needs of the planet
Event-driven MAC Protocol For Dual-Radio Cooperation
Dual-radio cooperation uses a low-power wake up radio to minimize the energy consumption of the wireless node in low event rates, and switches to single-radio working method in event rates more than the critical event rate. Critical event rate is defined as the rate above which dual-radio node consumes more energy than the single-radio model or the delay caused by using the wake up radio degrades the performance of the dual-radio model. The idea of using the dual-radio node model focuses on the energy waste sources related to the data link layer. Reducing the energy dissipation in idle listening mode, decreasing overhearing and overhead, and reducing the number of retransmissions due to collisions are the goals of using a low-power wake up radio beside the node’s main radio.Wireless and Mobile CommunicationsTelecommunicationsElectrical Engineering, Mathematics and Computer Scienc
The Influence of Network Topology on the Operational Performance of the Low Voltage Grid
The present Low Voltage (LV) grid, which until recently was mainly composed of passive electrical components (consumers), is being gradually overrun by active electrical components (prosumers), who not only consume but also generate and share power locally. This development is introducing changes in the operational dynamics of the LV grid that could result in voltage stability problems and the violation of infrastructural constraints if not well managed. A re-design of the present LV grid is, therefore, imperative to enable it meet these new requirements. This thesis was aimed at studying the influence of topological metrics on the operational performance of the LV grid in view of current developments in energy consumer behaviour with a view to proposing the topological changes and/or modifications in network architecture that would yield optimal outcomes. We modelled the present LV grid as a radial network, and compared it to three other network models -random, small-world and scale-free networks- under different loading scenarios. We proposed novel structural and operational metrics that are suitable for the LV grid, and analysed the networks in terms of these metrics. We also compared their robustness under different attack scenarios and demonstrated the correlation between the structural and the operational metrics, thus, identifying important structural metrics that need to be optimized to improve the future LV grid performance. Finally, we then investigated the possible modifications of the radial network model of the present LV grid that would yield similar results. The results highlighted the structural weaknesses of the present LV grid under futuristic and simultaneous loading conditions and presented the scale-free model as the most suitable architecture for the future LV grid as it out-performed all the other network models under similar loading conditions. They also showed that the insertion of additional links at critical positions in the radial network could achieve similar results. We therefore proposed this structural modification as a more cost-effective approach to improved operational performance of the LV grid.Network Architectures and ServicesComputer EngineeringElectrical Engineering, Mathematics and Computer Scienc
Response to paper 3
Reviewing the literature, the author notes that pregnancy and childbearing during adolescence is generally associated with greater risk of clandestine abortion, delivery complications, and low birth-weight infants and higher rates of maternal mortality. From an overview of current trends in fertility in the less developed countries, the author suggests that adolescents are at high risk of HIV/AIDS and other sexually transmitted diseases. Furthermore, that although fertility has been declining in the past 20-30 years in most of Africa, the fertility gap between the rich and poor has widened
El Niño and satellite altimetry: Observation of large-scale waves on the Pacific Ocean
De meest recente El Niño, die van 1997-98, was een van de hevigste gedetecteerde ooit en beïnvloedde het weer op globale schaal. In Zuid-Amerika waren de gevolgen bijna niet te overzien. Hevige regenbuien veroorzaakten onder meer modderstromen, die duizenden huizen vernielde, honderden bruggen en het leven kostte aan maar liefst 2100 mensen. Sinds een paar jaar weet men meer over het ontstaan van El Niño. Eens in de 3 tot 7 jaar, draaien de passaatwinden om naar het oosten en zorgen ervoor wat warm oppervlaktewater naar de kust van Zuid-Amerika wordt geblazen. Als een zogenaamde Kelvingolf beweegt dit water langs de evenaar naar het oosten. Daar aangekomen kunnen Kelvin golven omgebogen worden naar het noorden en het zuiden, om op hogere breedten westwaartse golven te creëren. Deze Rossby-golven bewegen met een breedteafhankelijke snelheid. Altimetrie-satellieten als TOPEX/Poseidon en ERS-2 kunnen relatieve zeehoogten meten met een precisie van enkele centimeters en zijn daarom uitermate geschikt om Kelvin en Rossby golven te visualiseren. Eerst moeten er nog wel enkele atmosferische en instrumentele correcties gedaan worden en moet er gecorrigeerd worden voor de geoïdehoogte en het tij. Metingen worden in een bepaalde baan verricht, die voor beide satellieten overigens nogal verschilt, zodat eigenlijk maar naar een kleine gedeelte van het zeeoppervlak echt gemeten wordt. Er moet dus geïnterpoleerd worden, waarvoor in deze scriptie een methode wordt voorgedragen die gebruikt maakt van variogrammen. Een zoek-radius van 4º met daarin een exponentiele gewichtsfunctie blijkt geschikt te zijn voor de ruimtelijke interpolatie. De gewichten van metingen op verschillende tijdstippen zijn gelijk. Met deze interpolatiemethoden kunnen zeehoogte-kaarten gemaakt worden, met rastercellen van 1º bij 1º. Het gemiddelde zeeniveau kan nog van de zeehoogten afgetrokken worden, omdat hier alleen de temporele verschillen van de zeetopografie interessant zijn. Dit heeft als bijkomend voordeel dat de relatief onbekende geoïde geëlimineerd wordt. Door de verschillende zeehoogtekaarten te combineren, kunnen er tijdlengtediagrammen gemaakt worden. Hierin zijn de Kelvin en Rossby golven te zien als evenwijdige lijnen. De helling van zo’n lijn is een maat voor de snelheid van de betreffende golf. Klimatologische verschijnselen hebben vaak een jaarlijks effect op de zeetopografie, wat weer storend kan werken op de lengte-structuren in de tijd-lengtediagrammen. Deze jaarlijkse trend is daarom geschat, door een sinus-functie met een periode van een jaar te fitten op de zeehoogte-data. De amplitude van de jaarlijkse cyclus is in sommige gebieden meer dan 10 cm. Radon-transformaties zijn een handige gereedschap om de helling – en dus de snelheid -van de lengte-structuren in de tijd-lengtediagrammen te detecteren. Het is gebaseerd op het integreren van lijnen met alle mogelijke posities en hellingen die er zijn, wat in het geval van een enkele lijn leidt tot een maximum in het Radon domein. The gevonden snelheden van de Kelvin golven komen goed overeen met theorieën, de Rossby-golfsnelheden zijn duidelijk te hoog. Een aanpassing van de theorieën die het meest waarschijnlijk is, is het feit dat er een soort gemiddelde stroming, die westwaarts gericht is, de Rossby-golven iets versnelt. Ook blijkt zeebodemtopografie – en met name onderzeese ruggen - de Rossby-golven te kunnen versterken en versnellen. Er is geen duidelijk verschil tussen TOPEX/Poseidon snelheden of ERS-2 snelheden, hoewel ERS-2 wel iets meer ruis laat zien in de tijd-lengtediagrammen. Door de tijd-lengtediagrammen te combineren zijn reflecties van equatoriale Kelvin en van Rossby golven waar te nemen. Kelvin golven wekken bijna altijd Rossby golven op in het oosten van de Pacific, maar ook vice versa in het westen. De grootschalige golven op de oceaan lijken daarom in een gekoppeld systeem te zitten, dat gecombineerd met winddraaiingen en – uitbarstingen een grote oorzaak van El Niño kan zijn.Civil Engineering and GeosciencesPhysical, Geometrical and Space GeodesyApplied Earth Science
Smart Power Grid: A Holonic Approach
The electrical power system provides vital support for the functioning of modern so- cieties. Driven by the growing interest in clean, reliable and affordable energy, the electrical power system is facing transitions. The share of renewable energy sources in electricity supply is growing. In addition, the end customers of electricity, such as households, are transforming into “prosumers” that can generate, store, and export elec- tricity. Moreover, the demand for active participation of the end customers in electricity market is rising. Furthermore, the increasing electrification of the transportation sector is foreseen to bring about large wave of electric vehicles into neighborhoods. The future electricity grid, referred to as the smart grid, is expected to conveniently accommodate all the transitions to deliver clean, reliable and affordable energy. Unfortunately, at the moment there is no clear recipe for constructing the smart grid. The objective of this thesis is to find solutions for some of the challenges to be addressed to construct the smart grid. As more and more end customers become prosumers, the electrical power system will shift from the old paradigm in which electricity is centrally generated at few large scale power plants and supplied to distributed consumers, to a new decentralized paradigm where different kinds of prosumers exchange power on the grid. Thus, the rather old power system that was designed for centralized power supply needs to be restructured since it is not convenient to accommodate the new paradigm. To this end, this thesis proposes a new architecture of the smart grid based on the concept of holons. In the proposed holonic architecture of the smart grid, prosumers are recursively organized as systems of systems to eventually constitute the overall smart grid holarchy. The attrac- tive attributes of the holonic architecture include its provision of sufficient autonomy to the prosumers to manage their energy resources, its recursive structure that orga- nizes prosumers as systems of systems at various aggregation layers, and the dynamic reconfiguration capability of the prosumers to adapt to the changes in the environment. The benefits of the holonic control architecture are providing convenience for active participation of prosumers in the energy market, enabling scalable distributed control of myriad of energy resources, and increasing the reliability, efficiency, self-healing, and dynamic recovery of the smart grid. In the new paradigm, managing the load profile of the prosumers becomes a major challenge due to various factors. The energy production of the renewable sources, such as solar panels, are highly intermittent depending on the weather conditions. Besides, the large amount of energy consumed in charging the electric vehicles could introduce peak loads. Moreover, the autonomous prosumers might exploit the flexibility of their energy resources to achieve load profiles that maximize their individual benefits, which could add up to volatile aggregate load profile of the energy community. The volatility may result in undesirable peak loads, hence it needs to be minimized. In this thesis, a suitable load management strategy is developed to cope with this challenge. Our load management strategy employs a pricing incentive to coordinate the prosumers in the energy community so that a desirable aggregate load shape is achieved while the autonomous prosumers selfishly strive to minimize their individual costs. The pric- ing incentive adjusts to the intermittence of the renewable energy sources and the price-responsiveness of the prosumers, thereby effectively persuading the autonomous prosumers to a desirable aggregate load shape. In the classical electrical power system, the low voltage (LV) grid delivers energy in one direction, top-down, from controlled supply side to passive end consumers with moderate loads. Thus, the voltage and current dynamics can easily be maintained within the required operational boundaries. But this is changing. As more distributed energy sources and electric vehicles become widely available at the end customers, the energy produced from the distributed energy sources and the large energy consumption of electric vehicles could lead to undesirable voltage and current dynamics that could violate the operational boundaries of the LV grid. In this thesis, we assess how the physical structure of the LV grid influences its ability to maintain safe operational condition in the new paradigm. Using this assessment, we identified the key structural features of the LV grid that influence its operational performance, based on which we propose an algorithm to design the LV grid structure that can cope with the new paradigm. Clearly, improving the structure of the LV grid is not enough by itself. It is commonly understood that intelligence of the future smart grid is provided by the support of ICT networks. Yet, the interdependence between the power grid and the ICT network might affect the reliability of the power grid. After assessing the impact of the interdependence between the LV grid and its supporting ICT network on the reliability of the LV grid, this thesis provides valuable insights for optimal design of the interdependence between the two. As prosumers increasingly dominate the power system, the performance of the sys- tem can be significantly influenced by the performance of the individual prosumers. Whereas, the performances of the individual prosumers depend on the composition of their energy resources, since different energy resources make different contributions to a prosumer. Hence, understanding the value added by an energy resource to the perfor- mance of a prosumer is crucial. In this thesis, a model that assesses the value an energy resource adds to a prosumer is presented. The developed valuation model assesses how addition of an energy resource affects a comprehensive set of performance indicators of a prosumer that incorporate economic, environmental and social dimensions. Using the valuation model, certain energy resources can be added to or removed from a prosumer to improve the desirable performance indicators of the prosumer. The solutions developed in this thesis play important roles in overcoming different challenges facing the smart grid, thereby facilitating the transition to clean, reliable and affordable energy.Intelligent SystemsElectrical Engineering, Mathematics and Computer Scienc
Calorie calculation software system
This article describes the concept and essence of healthy nutrition, approaches to data analysis and reporting of food intake taking into account personal data, the role and features of creating software systems for calculating calories using various architectural solutions. As a result of the comparative analysis of the specified systems, a monolithic architecture was chosen, on the basis of which a software system for counting calories was designed, implemented, and tested using the Microsoft Visual Studio 2022 development environment; .Net Framework version 7.0.0; ADO.NET technologies; Windows Presentation Foundation (WPF); C# programming language; XAML markup languages; Microsoft SQL Server 2019 database in order to improve the quality of user experience.Prombles in programming 2024; 2-3: 199-20
Програмна система розрахунку калорій
This article describes the concept and essence of healthy nutrition, approaches to data analysis and reporting of food intake taking into account personal data, the role and features of creating software systems for calculating calories using various architectural solutions. As a result of the comparative analysis of the specified systems, a monolithic architecture was chosen, on the basis of which a software system for counting calories was designed, implemented, and tested using the Microsoft Visual Studio 2022 development environment; .Net Framework version 7.0.0; ADO.NET technologies; Windows Presentation Foundation (WPF); C# programming language; XAML markup languages; Microsoft SQL Server 2019 database in order to improve the quality of user experience.Prombles in programming 2024; 2-3: 199-206У роботі описано поняття і суть здорового харчування, підходи щодо аналізу даних і звітності харчового раціону з урахуванням персональних даних, роль та особливості створення програмних систем розрахунку калорій із використанням різних архітектурних рішень. У результаті порівняльного аналізу вказаних систем було обрано монолітну архітектуру, на базі якої було спроєктовано, реалізовано, протестовано програмну систему підрахунку калорій із використанням середовища розроблення Microsoft Visual Studio 2022; .Net Framework версії 7.0.0; технології ADO.NET; Windows Presentation Foundation (WPF); мови програмування C#; мови розмітки XAML; бази даних Microsoft SQL Server 2019 з метою покращення якості харчування користувачів.Prombles in programming 2024; 2-3: 199-20
El Niño and satellite altimetry: Observation of large-scale waves on the Pacific Ocean
De meest recente El Niño, die van 1997-98, was een van de hevigste gedetecteerde ooit en beïnvloedde het weer op globale schaal. In Zuid-Amerika waren de gevolgen bijna niet te overzien. Hevige regenbuien veroorzaakten onder meer modderstromen, die duizenden huizen vernielde, honderden bruggen en het leven kostte aan maar liefst 2100 mensen. Sinds een paar jaar weet men meer over het ontstaan van El Niño. Eens in de 3 tot 7 jaar, draaien de passaatwinden om naar het oosten en zorgen ervoor wat warm oppervlaktewater naar de kust van Zuid-Amerika wordt geblazen. Als een zogenaamde Kelvingolf beweegt dit water langs de evenaar naar het oosten. Daar aangekomen kunnen Kelvin golven omgebogen worden naar het noorden en het zuiden, om op hogere breedten westwaartse golven te creëren. Deze Rossby-golven bewegen met een breedteafhankelijke snelheid. Altimetrie-satellieten als TOPEX/Poseidon en ERS-2 kunnen relatieve zeehoogten meten met een precisie van enkele centimeters en zijn daarom uitermate geschikt om Kelvin en Rossby golven te visualiseren. Eerst moeten er nog wel enkele atmosferische en instrumentele correcties gedaan worden en moet er gecorrigeerd worden voor de geoïdehoogte en het tij. Metingen worden in een bepaalde baan verricht, die voor beide satellieten overigens nogal verschilt, zodat eigenlijk maar naar een kleine gedeelte van het zeeoppervlak echt gemeten wordt. Er moet dus geïnterpoleerd worden, waarvoor in deze scriptie een methode wordt voorgedragen die gebruikt maakt van variogrammen. Een zoek-radius van 4º met daarin een exponentiele gewichtsfunctie blijkt geschikt te zijn voor de ruimtelijke interpolatie. De gewichten van metingen op verschillende tijdstippen zijn gelijk. Met deze interpolatiemethoden kunnen zeehoogte-kaarten gemaakt worden, met rastercellen van 1º bij 1º. Het gemiddelde zeeniveau kan nog van de zeehoogten afgetrokken worden, omdat hier alleen de temporele verschillen van de zeetopografie interessant zijn. Dit heeft als bijkomend voordeel dat de relatief onbekende geoïde geëlimineerd wordt. Door de verschillende zeehoogtekaarten te combineren, kunnen er tijdlengtediagrammen gemaakt worden. Hierin zijn de Kelvin en Rossby golven te zien als evenwijdige lijnen. De helling van zo’n lijn is een maat voor de snelheid van de betreffende golf. Klimatologische verschijnselen hebben vaak een jaarlijks effect op de zeetopografie, wat weer storend kan werken op de lengte-structuren in de tijd-lengtediagrammen. Deze jaarlijkse trend is daarom geschat, door een sinus-functie met een periode van een jaar te fitten op de zeehoogte-data. De amplitude van de jaarlijkse cyclus is in sommige gebieden meer dan 10 cm. Radon-transformaties zijn een handige gereedschap om de helling – en dus de snelheid -van de lengte-structuren in de tijd-lengtediagrammen te detecteren. Het is gebaseerd op het integreren van lijnen met alle mogelijke posities en hellingen die er zijn, wat in het geval van een enkele lijn leidt tot een maximum in het Radon domein. The gevonden snelheden van de Kelvin golven komen goed overeen met theorieën, de Rossby-golfsnelheden zijn duidelijk te hoog. Een aanpassing van de theorieën die het meest waarschijnlijk is, is het feit dat er een soort gemiddelde stroming, die westwaarts gericht is, de Rossby-golven iets versnelt. Ook blijkt zeebodemtopografie – en met name onderzeese ruggen - de Rossby-golven te kunnen versterken en versnellen. Er is geen duidelijk verschil tussen TOPEX/Poseidon snelheden of ERS-2 snelheden, hoewel ERS-2 wel iets meer ruis laat zien in de tijd-lengtediagrammen. Door de tijd-lengtediagrammen te combineren zijn reflecties van equatoriale Kelvin en van Rossby golven waar te nemen. Kelvin golven wekken bijna altijd Rossby golven op in het oosten van de Pacific, maar ook vice versa in het westen. De grootschalige golven op de oceaan lijken daarom in een gekoppeld systeem te zitten, dat gecombineerd met winddraaiingen en – uitbarstingen een grote oorzaak van El Niño kan zijn.Civil Engineering and GeosciencesPhysical, Geometrical and Space GeodesyApplied Earth Science
E.O. Spencer hunting in a field with a dog.
(See 14/1, 14/2, 14/3).https://egrove.olemiss.edu/joephoto_f/1086/thumbnail.jp
- …
