1 |
Formal Specification and Verification of Interactive Systems with Plasticity : Applications to Nuclear-Plant Supervision / Spécification formelle et vérification de systèmes interactifs avec plasticité : applications à la supervision nucléaireOliveira, Raquel Araùjo de 03 December 2015 (has links)
L'informatique ubiquitaire et la variété croissante des plates-formes et dispositifs changent les attentes des utilisateurs en termes d'interfaces utilisateur. Les systèmes devraient être en mesure de s'adapter à leur contexte d'utilisation, à savoir, la plate-forme (par exemple un PC ou une tablette), les utilisateurs qui interagissent avec le système (par exemple, les administrateurs ou les utilisateurs réguliers), et l'environnement dans lequel le système s'exécute (par exemple une pièce sombre ou en extérieur). La capacité d'une interface utilisateur à s'adapter aux variations de son contexte d'utilisation tout en préservant son utilisabilité est appelée plasticité.La plasticité fournit aux utilisateurs différentes versions d'une interface utilisateur. Bien qu'elle enrichisse les interfaces utilisateur, la plasticité complexifie leur développement: la cohérence entre plusieurs versions d'une interface donnée (une pour chaque contexte d'utilisation) devrait être assurée. Étant donné le grand nombre de versions possibles d'une interface utilisateur, il est coûteux de vérifier ces exigences à la main. Des automatisations doivent être alors fournies afin de vérifier la plasticité.Cette complexité est accentuée quand il s'agit de systèmes critiques. Les systèmes critiques sont des systèmes dans lesquels une défaillance a des conséquences graves (par exemple, décès ou blessures de personnes, dommages à l'environnement, perte ou endommagement de l'équipement, etc.). La complexité de ces systèmes se reflète dans les interfaces utilisateur, qui doivent maintenant non seulement fournir des moyens corrects, intuitifs, non ambiguës et adaptables pour les utilisateurs pour atteindre un but, mais qui doivent aussi faire face aux exigences de sécurité visant à assurer que les systèmes sont raisonnablement sûrs avant d'être mis sur le marché.Plusieurs techniques existent afin d'assurer la qualité des systèmes en général, qui peuvent être également appliquées pour les systèmes critiques. La vérification formelle fournit un moyen d'effectuer une vérification rigoureuse, qui est adaptée pour les systèmes critiques. Notre contribution est une approche de vérification des systèmes interactifs critiques et plastiques à l'aide de méthodes formelles. Avec l'utilisation d'un outil performant, notre approche permet :- La vérification d'ensembles de propriétés sur un modèle du système. Reposant sur la technique de "model checking", notre approche permet la vérification de propriétés sur la spécification formelle du système. Les propriétés d'utilisabilité permettent de vérifier si le système suit de bonnes propriétés ergonomiques. Les propriétés de validité permettent de vérifier si le système suit les exigences qui spécifient son comportement attendu.- La comparaison des différentes versions du système. Reposant sur la technique "d'équivalence checking", notre approche vérifie dans quelle mesure deux interfaces utilisateur offrent les mêmes capacités d'interaction et la même apparence. Nous pouvons ainsi montrer si deux modèles d'une interface utilisateur sont équivalents ou non. Dans le cas où ils ne sont pas équivalents, les divergences de l'interface utilisateur sont listées, offrant ainsi la possibilité de les sortir de l'analyse. De plus, l'approche permet également de montrer qu'une interface utilisateur peut contenir au moins toutes les capacités d'interaction d'une autre interface utilisateur.Nous présentons également dans cette thèse trois études de cas industriels dans le domaine des centrales nucléaires dans lesquelles l'approche a été appliquée. Ces études de cas montrent ainsi de nouvelles applications des méthodes formelles dans un contexte industriel. / The advent of ubiquitous computing and the increasing variety of platforms and devices change user expectations in terms of user interfaces. Systems should be able to adapt themselves to their context of use, i.e., the platform (e.g. a PC or a tablet), the users who interact with the system (e.g. administrators or regular users), and the environment in which the system executes (e.g. a dark room or outdoor). The capacity of a UI to withstand variations in its context of use while preserving usability is called plasticity.Plasticity provides users with different versions of a UI. Although it enhances UI capabilities, plasticity adds complexity to the development of user interfaces: the consistency between multiple versions of a given UI should be ensured. Given the large number of possible versions of a UI, it is time-consuming and error prone to check these requirements by hand. Some automation must be provided to verify plasticity.This complexity is further increased when it comes to UIs of safety-critical systems. Safety-critical systems are systems in which a failure has severe consequences. The complexity of such systems is reflected in the UIs, which are now expected not only to provide correct, intuitive, non-ambiguous and adaptable means for users to accomplish a goal, but also to cope with safety requirements aiming to make sure that systems are reasonably safe before they enter the market.Several techniques to ensure quality of systems in general exist, which can also be used to safety-critical systems. Formal verification provides a rigorous way to perform verification, which is suitable for safety-critical systems. Our contribution is an approach to verify safety-critical interactive systems provided with plastic UIs using formal methods. Using a powerful tool-support, our approach permits:-The verification of sets of properties over a model of the system. Using model checking, our approach permits the verification of properties over the system formal specification. Usability properties verify whether the system follows ergonomic properties to ensure a good usability. Validity properties verify whether the system follows the requirements that specify its expected behavior.-The comparison of different versions of UIs. Using equivalence checking, our approach verifies to which extent UIs present the same interaction capabilities and appearance. We can show whether two UI models are equivalent or not. When they are not equivalent, the UI divergences are listed, thus providing the possibility of leaving them out of the analysis. Furthermore, the approach shows that one UI can contain at least all interaction capabilities of another.We also present in this thesis three industrial case studies in the nuclear power plant domain which the approach was applied to, providing additional examples of successful use of formal methods in industrial systems.
|
2 |
Impacts of Ionizing Radiation on Life History and Immunity in the Cricket, Acheta domesticus L.Tran, Jonathan 11 1900 (has links)
Oxidative stress from high-dose ionizing radiation can contribute to accumulating cellular damage, affecting various fitness related traits. However, studies on low-dose ionizing radiation (LDIR) have shown hormetic effects on growth, longevity, and immunity. Comprehensive lifetime studies assessing LDIR effects and studies investigating LDIR immune stimulation in insects are limited. We utilized 137Cs gamma radiation with a dose rate of 0.25 Gy/min. We examined the impacts of early-life exposure (doses: 0, 0.2, 0.5, 1, 2, 4, 7, and 10 Gy) on life history and immunity in Acheta domesticus. Moderate doses (above 4 Gy) increased mean longevity but decreased growth rate, adult body mass and innate immunity. We also performed a time course study in male A. domesticus to assess the acute effects of radiation (doses: 0, 0.2, 0.5, 0.75, 1, 5, and 15 Gy) on innate immunity and redox status. LDIR (below 1 Gy) generally achieved immune stimulation and improved the encapsulation response but effects were time dependent. Benefits could extend to improved immune responses and protection against infection. Our results provide evidence of immune stimulation with LDIR in insects but with potential trade- offs with life history traits when assessing early-life exposure. With increasing concern of radiation exposure in the environment, more comprehensive studies utilizing a multi- discipline approach will help to elucidate the full mechanism of hormesis. / Thesis / Master of Science (MSc) / High-dose ionizing radiation can have inhibitory effects on cellular systems while low doses can have lasting stimulatory effects. The latter phenomenon, known as hormesis, can act on growth, longevity, and immunity. We investigated the effects of early life gamma radiation exposure on life history traits and measures of innate immunity in the cricket (Acheta domesticus). We observed trade-offs between survival, growth, and immunity. We also tested late life radiation exposure to assess potential hormetic effects on innate immunity and redox status. Our results show immune stimulation with low doses but effects are complex and dependent on dose, type of immunity measured, and time of assessment.
|
3 |
Pediatric Cochlear Implant Outcomes in Auditory Neuropathy/Auditory Dys-SynchronyEby, Christine A. 07 July 2004 (has links)
No description available.
|
4 |
Modelling and analysis of conversion efficiency in flow-through catalysts for lean-burn combustion enginesRuiz Lucas, María José 09 June 2023 (has links)
[ES] La preocupación mundial por el cambio climático y la calidad del aire se refleja en normativas para la regulación de emisiones en el sector del transporte cada vez más estrictas, situando el desarrollo de sistemas propulsivos sostenibles como el objetivo fundamental. En el caso de los motores de combustión interna, el uso de sistemas de postratamiento de gases de escape, necesario para cumplir con los límites impuestos a las emisiones contaminantes, ha añadido mayor complejidad a la línea de escape. Una correcta comprensión de la respuesta de estos sistemas y su interacción con el motor requiere un profundo conocimiento de los procesos termo-fluidodinámicos y químicos que tienen lugar en los mismos. Su estudio indica que las mayores contribuciones a la reducción de las emisiones consisten en conseguir una activación más rápida de los catalizadores. Sin embargo, por lo general, las estrategias empleadas para alcanzar este fin se traducen en una penalización del consumo de combustible y, por consiguiente, de las emisiones de CO2.
En este contexto, el objetivo de esta tesis doctoral es contribuir a la comprensión de los fenómenos presentes en los reactores monolíticos de flujo continuo utilizados en los motores de combustión pobre. En primer lugar, se presenta el desarrollo de una herramienta computacional para el modelado de los reactores estándar, es decir, los monolitos con recubrimiento catalítico monocapa, con un coste computacional bajo que permite responder de manera oportuna a las nuevas condiciones de contorno. El modelo se construyó dentro del entorno de modelo de motor virtual VEMOD, un software de dinámica de gases desarrollado por el I.U.I. CMT-Motores Térmicos para la simulación termo-fluidodinámica de motores de combustión interna y sus componentes. Apoyada sobre experimentos específicos para su calibración y validación en catalizadores de oxidación y de reducción de NOx, la herramienta computacional permite la identificación y el estudio de los parámetros que determinan la eficiencia de conversión de los sistemas de postratamiento. De esta forma, se aplica, con un enfoque de cálculo de valor medio, al análisis, en primer lugar, del impacto de la meso-geometría y el material de catalizadores de oxidación en condiciones dinámicas en función de la forma del canal. También se aborda el estudio de la sensibilidad a la composición de los gases de escape considerando diversas estrategias de combustión comparadas con el diésel convencional, así como el empleo de combustibles alternativos. Por último, se explora experimentalmente la importancia de la ubicación en la línea de escape de un catalizador de oxidación para discutir el efecto sobre las emisiones y el rendimiento del motor de la ubicación pre-turbina, por los beneficios que a nivel térmico tiene esta localización para el postratamiento. Todo ello sirve como fuente de desarrollos tecnológicos y científicos en el área de control de emisiones para el uso y comprensión de la nueva generación de sistemas de postratamiento. / [CA] La preocupació mundial pel canvi climàtic i la qualitat de l'aire es reflecteix en normatives per a la regulació d'emissions en el sector del transport cada vegada més estrictes, situant el desenvolupament de sistemes propulsius sostenibles com l'objectiu fonamental. En el cas dels motors de combustió interna, l'ús de sistemes de posttractament de gasos de fuita, necessari per a complir amb els límits imposats a les emissions contaminants, ha afegit major complexitat a la línia de fuita. Una correcta comprensió de la resposta d'aquests sistemes i la seua interacció amb el motor requereix un profund coneixement dels processos termo-fluidodinámicos i químics que tenen lloc en aquests. El seu estudi indica que les majors contribucions a la reducció de les emissions consisteix a aconseguir una activació més ràpida dels catalitzadors. No obstant això, en general, les estratègies emprades per a aconseguir aquest objectiu es tradueixen en una penalització del consum de combustible i, per consegüent, de les emissions de CO2.
En aquest context, l'objectiu d'aquesta tesi doctoral és contribuir a la comprensió dels fenòmens presents en els reactors monolítics de flux continu utilitzats en els motors de combustió pobra. En primer lloc, es presenta el desenvolupament d'una eina computacional per al modelatge dels reactors estàndard, és a dir, els monòlits amb recobriment catalític monocapa, amb un cost computacional baix que permet respondre de manera oportuna a les noves condicions de contorn. El model es va construir dins de l'entorn de model de motor virtual VEMOD, un programari de dinàmica de gasos desenvolupat per l'I.U.I. CMT-Motors Tèrmics per a la simulació termo-fluidodinámica de motors de combustió interna i els seus components. Recolzada sobre experiments específics per al seu calibratge i validació en catalitzadors d'oxidació i de reducció de NOx, l'eina computacional permet la identificació
l'estudi dels paràmetres que determinen l'eficiència de conversió dels sistemes de posttractament. D'aquesta manera, s'aplica, amb un enfocament de càlcul de valor mitjà, a l'anàlisi, en primer lloc, de l'impacte de la meso-geometria i el material de catalitzadors d'oxidació en condicions dinàmiques en funció de la forma del canal. També s'aborda l'estudi de la sensibilitat a la composició dels gasos de fuita considerant diverses estratègies de combustió comparades amb el dièsel convencional, així com l'ús de combustibles alternatius. Finalment, s'explora experimentalment la importància de la ubicació en la línia de fuita d'un catalitzador d'oxidació per a discutir l'efecte sobre les emissions i el rendiment del motor de la ubicació pre-turbina, pels beneficis que a nivell tèrmic té aquesta localització per al posttractament. Tot això serveix com a font de desenvolupaments tecnològics i científics en l'àrea de control d'emissions per a l'ús i comprensió de la nova generació de sistemes de posttractament. / [EN] The global concern on climate change and air quality is reflected over increasingly strict emission regulations in the transportation sector, making the development of sustainable propulsion systems the key objective. In the case of internal combustion engines, the use of aftertreatment systems (ATS), necessary to comply with the limits imposed on pollutant emissions, has added further complexity to the exhaust line. A correct comprehension of the response of these systems and their interaction with the engine requires an in-depth knowledge of the thermo-fluid-dynamic and chemical processes taking place inside them. Their study indicates that the major contributions to emission reduction rely on driving the catalysts to a faster light-off. However, in general, the strategies employed to achieve this goal involve a fuel consumption penalty and, consequently, CO2 emissions increase.
In this context, the aim of this Ph.D. thesis is to contribute to the understanding of the phenomena present in flow-through catalysts used in lean burn combustion engines. First, the development of a computational tool for modelling the standard devices, i.e. mono-layers washcoat catalysts, is presented, with flexible and low computational cost, enabling timely response to the new boundary conditions. The model was built inside the Virtual Engine Model VEMOD, an open-source gas dynamics software developed by I.U.I. CMT-Motores Térmicos for thermo-fluid-dynamic simulation of internal combustion engines and their components. Supported by specific experiments for its calibration and validation on oxidation and NOx reduction catalysts, the computational tool allows the identification and study of the parameters that determine the conversion efficiency of the ATS. In the first instance it is used to analyze the impact of meso-geometry and oxidation catalyst material under dynamic conditions as a function of the channel shape. The study of the sensitivity to exhaust gas composition is also addressed considering various combustion strategies compared to conventional diesel, as well as the use of alternative fuels. Finally, the importance of the position in the exhaust line of an oxidation catalyst is explored experimentally to discuss the effect on emissions and engine performance of the pre-turbine location, because of the thermal benefits of this location for the aftertreatment. All of this serves as a source of technological and scientific developments in the area of emissions control for the use and comprehension of the new generation of aftertreatment systems. / Ruiz Lucas, MJ. (2023). Modelling and analysis of conversion efficiency in flow-through catalysts for lean-burn combustion engines [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/194012
|
Page generated in 0.023 seconds