The consumption of energy is a main factor that determines the viability of any industrial process. Thermal dehydration is responsible for a high consumption of energy. In developed countries, 9 to 25% of the energy consumption of the national industry is attached to thermal dehydration. Thus, studying the dehydration process shows itself very promisor. In biological products, dehydration has a specific importance, the product conservation. The organic matter of the product and its water create a propitious medium for microorganisms proliferation that will deteriorate the product, making the product inappropriate for consumption. In this work, the modeling and simulation of a convective dehydration process using a diffusive-convective differential model solved by the finite volumes numeric method for predicting the behavior of the mean moisture content during the dehydration, defining molecular mass transfer and convective coefficients, and drawing moisture profiles of the interior of the solid. To evaluate the influence of internal and external resistances, the mass transfer Biot number was obtained. The implementation of the models of this work were made in Python using its scientific models for solving differential equations. This tool has been utilized because it is open source, has simple implementation when compared to other programming languages and has performance when performing simulations. As study of cases, experimental data of assisted convective dehydration by ultrasound of apple (Malus domestica L. var Royal Gala) cubes with 8 mm under the following operation conditions: 1, 2, 3 and 5 m/s for dehydration velocities, air flow temperature of 45ÂC and 60ÂC, presence and absence of ultrasound during the dehydration process and presence and absence of the pre-treatment with ultrasounds. The apple cubes of the experiments have 25 Â1g of mass. The dehydration has been performed until the removal of 80% of the initial mass of the cubes. The parameters, diffusivity and mass transfer coefficient, have been adjusted by Levenberg-Marquardt non-linear regression method. The results obtained in the simulations showed that the implemented model is very promisor, because it represents accurately the process. The values for diffusivity and mass transfer coefficient herein obtained were plausible. The influence of the air flow velocity, temperature and ultrasounds assistance and ultrasounds pre-treatments have been analyzed. / O consumo de energia à um fator determinante na viabilidade de qualquer processo industrial. A desidrataÃÃo tÃrmica à responsÃvel por um alto consumo de energia tÃrmica. Em paÃses desenvolvidos, o consumo da energia da indÃstria nacional à atribuÃdo, em mÃdia, entre 9-25% a desidrataÃÃo tÃrmica. Assim, o estudo do processo de secagem se mostra bastante promissor. Em produtos biolÃgicos, a secagem tem uma importÃncia especÃfica, a conservaÃÃo do produto, pois a matÃria orgÃnica do produto e a Ãgua presente nele torna este um local propÃcio para a proliferaÃÃo de micro-organismos que irÃo deteriorar o produto, tornando-o inapropriado para consumo. Neste trabalho, realizou-se a modelagem e simulaÃÃo do processo de secagem convectiva utilizando modelo diferencial difusivo-convectivo resolvido pelo mÃtodo numÃrico dos volumes finitos para predizer o comportamento do conteÃdo de umidade mÃdio durante a secagem de cubos, definir os coeficientes de transferÃncia de massa molecular e convectivo e encontrar os perfis do conteÃdo de umidade no interior do sÃlido. Para avaliar a influÃncia das resistÃncias interna e externa, o nÃmero de Biot de Massa foi obtido. A implementaÃÃo dos modelos deste trabalho foi realizada na ferramenta livre Python utilizando seus mÃdulos cientÃficos de resoluÃÃo de equaÃÃes diferenciais. Esta ferramenta foi utilizada porque à livre, implementaÃÃo simples, quando comparada com outras linguagens e possui alta performance nas simulaÃÃes. Como estudos de caso, utilizaram-se dados experimentais da secagem convectiva assistida por ultrassom de cubos de maÃà (Malus domestica L. var Royal Gala) com 8 mm de aresta nas seguintes condiÃÃes operacionais: velocidades de secagem: 1, 2, 3 e 5 m/s; temperatura do ar de secagem: 45 ÂC e 60 ÂC; presenÃa e ausÃncia de ultrassom durante a secagem; presenÃa e ausÃncia de etapa de prÃ-tratamento com ultrassom. Os cubos de maÃà dos experimentos tinham, em mÃdia, 25Â1 g. A secagem foi realizada atà que as amostras perdessem 80% da massa inicial. Os parÃmetros, difusividade e coeficiente de transferÃncia de massa, foram ajustados por regressÃo nÃo linear pelo mÃtodo de Levenberg-Marquardt. Os resultados obtidos nas simulaÃÃes mostraram que o modelo implementado à promissor, pois representa bem o processo. Os valores obtidos da difusividade e coeficiente de transferÃncia de massa foram plausÃveis. Analisou-se a influÃncia da velocidade do ar de secagem, da temperatura, da assistÃncia do ultrassom no processo e da utilizaÃÃo de uma etapa de prÃ-tratamento com ultrassom no processo de secagem.

Neste trabalho foi desenvolvido um conjunto de ferramentas computacionais, em linguagem de programação Python, para a análise de perfis de difração de raios X, tanto para o estudo quanto para obtenção dos valores microestruturais como tamanhos médios de cristalitos e microdeformações, através de dos métodos de: Scherrer, Single-Line, Williamson-Hall e Warren-Averbach. Para aplicar os métodos de análise de perfis, foram também implementados métodos de remoção da contribuição instrumental pelo método de Stokes e ajuste de funções, remoção de ruídos pelo método de Savitzky-Golay, correção da radiação de fundo pelo método de ajuste linear, correção do fator de Lorentz-Polarização e correção do dubleto Kalfa2 . / In this work, a set of computational tools was developed, in the Python programming language, for the analysis of X-ray diffraction profiles, both for the study and for obtaining the microstructural values, as well as the mean values of crystallites and microdeformations, using Scherrer, Single-Line, Williamson-Hall and Warren-Averbach. To apply the methods of profile analysis, methods were also implemented for the removal of instrumental contributions by the Stokes method and adjustment of functions, removal by the Savitzky-Golay method, correction of the background radiation by the linear adjustment method, correction of the factor of Lorentz-Polarization and correction of dubleto Kalfa2 .

L'exécution d'un simple mouvement est associée à des modulations complexes de l'activité oscillatoire du cerveau. Toutefois, notre compréhension du rôle spécifique des composantes de phase, d'amplitude ou de couplage phase-amplitude (PAC) durant la préparation et l'exécution motrice est encore partielle. La première partie de cette thèse traite de cette question en analysant des données d'EEG intracrânien obtenues chez des sujets épileptiques effectuant une tâche center out différée. Les outils d'apprentissage machine ont permis d'identifier des marqueurs neuronaux propres aux états moteur ou aux directions de mouvement. En plus du rôle déjà bien connu de la puissance spectrale, cette approche dictée par les données (data-driven) a identifié une implication importante de la composante de phase basse fréquence ainsi que du PAC dans les processus neuronaux de la préparation et de l'exécution motrice. En plus de cet apport empirique, une importante partie de ce travail de thèse a consisté à implémenter des outils d'analyse et de visualisation de données électrophysiologiques. Plusieurs utilitaires ont été conçus spécifiquement : une toolbox dédiée à l'extraction et à la classification de marqueurs neuronaux (Brainpipe), des outils de calcul de PAC modulaire basé sur des tenseurs (Tensorpac) ainsi qu'un ensemble d'interfaces graphiques dédiées à la visualisation de données cérébrales (Visbrain). Ces recherches auront permis de mieux comprendre le rôle des oscillations neuronales lors de comportements dirigés et met également à disposition un ensemble d'outils efficaces et libres permettant à la communauté scientifique de répliquer et d'étendre ces recherches / The execution of a motor task is associated with complex patterns of oscillatory modulations in the brain. However, the specific role of oscillatory phase, amplitude and phase-amplitude coupling (PAC) across the planning and execution stages of goal-directed motor behavior is still not yet fully understood. The aim of the first part of this PhD thesis was to address this question by analyzing intracranial EEG data recorded in epilepsy patients during the performance of a delayed center-out task. Using machine learning, we identified functionally relevant oscillatory features via their accuracy in predicting motor states and movement directions. In addition to the established role of oscillatory power, our data-driven approach revealed the prominent role of low-frequency phase as well as significant involvement of PAC in the neuronal underpinnings of motor planning and execution. In parallel to this empirical research, an important portion of this PhD work was dedicated to the development of efficient tools to analyze and visualize electrophysiological brain data. These packages include a feature extraction and classification toolbox (Brainpipe), modular and tensor-based PAC computation tools (Tensorpac) and a versatile brain data visualization GUI (Visbrain). Taken together, this body of research advances our understanding of the role of brain oscillations in goal-directed behavior, and provides efficient open-source packages for the scientific community to replicate and extend this research

The work described in this thesis is aimed at comparing Raspberry Pi model 3 B and Arduino Uno with an ESP8266 wifi module to see which one is most suitable to use in a Internet of Things project where data collecting from an sensor, processed and then presented. The method for this comparison is to divide the work. First, price and power consumption will be evaluated. Then, the stability of communication over wifi will be tested. Finally, the time it takes to design a program on the platforms will be measured. The result from the comparison show that the Raspberry Pi is the best choice for this type of Internet of Things projet. However, which platform to choose depends on the specific goals of the project since the platforms are good at different things. A server written in Python communicates with the Raspberry Pi by using socket to socket communication, the Raspberry Pi collects the data from the sensor and then sends it to the server. The server then saves the data in a database by the unit identification number. Then a webpage was designed that presented the data to the user. A usabiity test was done on the webpage and the result from the usability test showed that the test users was satisfied with the usability with the page, exept the choice of colors, which was fiexd. / Arbetet beskrivet i detta examensarbete går ut på att jämföra vilken av plattformarna Arduino Uno med en ESP8266 wifi-modul och Raspberry Pi 3 modell B som är mest lämplig att använda i ett Internet of Things projekt där inhämtning av data, bearbetning av data och presentation av datan. Metoden för arbetet är att dela upp det i olika moment, först undersökt faktorerna pris och strömförbrukning därefter testas kommunikationen över wifi för de olika plattformarna och därefter hur lång tid det tar att skapa ett test för kommunikationen på varje plattform. Resultatet av jämförelsen är att Raspberry Pi är mest lämplig för detta projekt, men att avgöra vilken plattform som ska användas i Internet of Things beror till störst del på vilka krav som finns, eftersom bägge plattformarna har sina egna fördelar mot varandra. En server skriven i python hämtar datan från sensorn via Raspberry Pi med hjälp av socketmeddelanden, därefter sparas datan i en databas där ett identifieringsnummer för plattformen styr sparandet av datan. För att kunna presentera datan från sensorn så skapades en webbplats som hämtar datan från databasen beroende på om användaren skickar en begäran från webbplatsen. Ett användartest har genomförts på webbplatsen för att undersöka användbarheten. Användartestet visade att webbplatsen hade de funktioner som användarna ansåg behövdes, enda åtgärdspunkten var färgsättning på webbplatsen som åtgärdades.

Det här arbetet handlar om en mjukvara vars mål är att tillhandahålla syntaxträning inom routeradministration inriktad mot målgruppen studenter. Mjukvaran har programmerats från grunden i programmeringsspråket Python och är menad att erbjuda ett simplistiskt användargränsnitt. Programmeringen har resulterat i ett program som döpts till Routersyntax och består av två delar: ett klientprogram och ett serverprogram. Både klientprogrammet och serverprogrammet går att installera och köra i flera olika operativsystemmiljöer, med främsta fokus på Windows, Ubuntu Linux och OS X. Det är simplistiskt utformat, enkelt att installera och köra, samt gratis att använda för studenter. Förhoppningen är att användaren med hjälp av syntaxträningsmjukvaran ska få en chans att träna sina färdigheter i att skriva routerkommandon för användning av studenter i universitetskurser. / This report explains the implementation and purpose for the computer software called Routersyntax that aims to assist students in exercising router command syntax. Written in Python, the software uses a simplistic command line-driven user interface, designed specifically for routing administration training. The software is divided into two parts: a client and a server. Using the router syntax software, users get an opportunity to try to improve their skills in administering router hardware by exercising router command input in an environment which is free to use for students. The aim is for the software to require nothing but Python and a Python-compatible operating system to run. It supports Windows, Ubuntu Linux and OS X out of the box.

Bildsensoren mit integrierter Signalverarbeitung - sog. "Vision Chips" - ermöglichen die Ausführung ansonsten rechenintensiver Verarbeitungsschritte während oder unmittelbar nach der Bildaufnahme. Gegenüber konventionellen CMOS-Bildsensoren, die sich vor allem durch eine gute Bildqualität auszeichnen, werden die auszugebenden Daten bereits auf dem Chip auf relevante Informationen beschränkt und lediglich extrahierte Merkmale anstelle vollständiger Bilder ausgegeben. Vision Chips ermöglichen somit eine sehr hohe Bildwiederholrate bei gleichzeitig deutlich niedrigeren Anforderungen bzgl. der Übertragungsbandbreite und sind insbesondere für die Beobachtung sehr schneller Prozesse attraktiv. Obwohl das Konzept der gemeinsamen Betrachtung von Bildaufnahme und -verarbeitung bereits in den Anfangsjahren der Halbleiter-Bildsensoren aufgegriffen wurde, können die meisten beschriebenen Sensoren als Machbarkeitsnachweise für bestimmte Pixelzellen- bzw. Bildverarbeitungstechnologien betrachtet werden. So finden sich, bis auf den in der optischen Maus eingesetzten Sensor zur Bestimmung der Verschiebung relativ zum Untergrund, nur für sehr wenige Sensoren Hinweise auf einen kommerziellen Einsatz. Neben einer geringen optischen Auflösung und einer eingeschränkten Empfindlichkeit können der Verzicht auf integrierte Steuerwerke und die erhebliche Komplexität bzgl. der Programmierung als wesentliche Hindernisse für einen breiten Einsatz genannt werden. Im Rahmen dieser Arbeit werden wesentliche Beiträge zu der zum Einsatz von Vision Chips in realen Aufgabenstellungen erforderlichen Infrastruktur geliefert. So wird zur Ansteuerung der einzelnen Funktionseinheiten (Functional Unit, FU) zunächst das Konzept eines integrierten, Multi-ASIP (Application Specific Instruction-set Processor) basierten Steuerwerks erarbeitet, das durch die Bereitstellung mehrerer Kontrollflüsse die Ansteuerung paralleler FU ermöglicht. Die praktische Umsetzung des Konzepts in Hardware erfolgt als Bestandteil eines Vision-System-on-Chip (VSoC). Dieses verfügt gegenüber dem Stand der Technik über eine höhere Auflösung sowie eine größere Empfindlichkeit und bildet die Grundlage der weiteren Betrachtungen. Eine umfangreiche Simulationsumgebung ermöglicht Untersuchungen implementierter Algorithmen sowohl hinsichtlich zeitabhängiger Effekte als auch bzgl. der Auswirkung einzelner, in Bildaufnahme- und Verarbeitung gezielt eingebrachter Fehler und Nicht-Idealitäten. Die zum Betrieb des VSoC erforderliche Entwicklungs- und Kameraplattform ist sowohl für den Einsatz unter realen Bedingungen als auch zur Entwicklung von Bildverarbeitungsaufgaben geeignet und ermöglicht dabei die transparente Nutzung der Simulationsumgebung komplementär zur eigentlichen Hardware. Zur Erschließung der vom VSoC bereitgestellten Funktionalität für tatsächliche Aufgabenstellungen erfolgt die ganzheitliche Betrachtung einer Bildverarbeitungsaufgabe bestehend aus VSoC-basierter Vor- und konventioneller Nachverarbeitung in Form sog. "Vision Tasks". Zur Vereinfachung der Implementierung werden parametrierbare Skeletons bereitgestellt, in denen generelle Abläufe zur Bildaufnahme und -verarbeitung hinterlegt werden. Basierend auf den entwickelten Konzepten werden schließlich mehrere Anwendungsbeispiele umgesetzt.

This thesis elaborates the Büchi automata theory and introduces a library that enables working with them. Basics of the automata theory is explained. The main part of this work is focused on Büchi automata, which belong to finite automata. The main properties of Büchi automata are explained and proved. The knowledge of those properties is important for understanding the algorithms mentioned in this work. The next part describes those algorithms and explains their principles in details. The design of library is described in the next part of this work. Main part is aimed at the implementation of the library and auxiliary scripts. The most interesting and important parts of methods are described in detail. Closing part describes testing of library functionality.

pyAXL ist eine Programmierschnittstelle (API) zur Steuerung des "Cisco Call Manager", eine enterprise-VoIP-Verwaltung. Der Vortrag zeigt, wie pyAXL aufgebaut ist. An ein paar Beispielen wird die Verwendung von pyAXL demonstriert.

Bildsensoren mit integrierter Signalverarbeitung - sog. "Vision Chips" - ermöglichen die Ausführung ansonsten rechenintensiver Verarbeitungsschritte während oder unmittelbar nach der Bildaufnahme. Gegenüber konventionellen CMOS-Bildsensoren, die sich vor allem durch eine gute Bildqualität auszeichnen, werden die auszugebenden Daten bereits auf dem Chip auf relevante Informationen beschränkt und lediglich extrahierte Merkmale anstelle vollständiger Bilder ausgegeben. Vision Chips ermöglichen somit eine sehr hohe Bildwiederholrate bei gleichzeitig deutlich niedrigeren Anforderungen bzgl. der Übertragungsbandbreite und sind insbesondere für die Beobachtung sehr schneller Prozesse attraktiv. Obwohl das Konzept der gemeinsamen Betrachtung von Bildaufnahme und -verarbeitung bereits in den Anfangsjahren der Halbleiter-Bildsensoren aufgegriffen wurde, können die meisten beschriebenen Sensoren als Machbarkeitsnachweise für bestimmte Pixelzellen- bzw. Bildverarbeitungstechnologien betrachtet werden. So finden sich, bis auf den in der optischen Maus eingesetzten Sensor zur Bestimmung der Verschiebung relativ zum Untergrund, nur für sehr wenige Sensoren Hinweise auf einen kommerziellen Einsatz. Neben einer geringen optischen Auflösung und einer eingeschränkten Empfindlichkeit können der Verzicht auf integrierte Steuerwerke und die erhebliche Komplexität bzgl. der Programmierung als wesentliche Hindernisse für einen breiten Einsatz genannt werden. Im Rahmen dieser Arbeit werden wesentliche Beiträge zu der zum Einsatz von Vision Chips in realen Aufgabenstellungen erforderlichen Infrastruktur geliefert. So wird zur Ansteuerung der einzelnen Funktionseinheiten (Functional Unit, FU) zunächst das Konzept eines integrierten, Multi-ASIP (Application Specific Instruction-set Processor) basierten Steuerwerks erarbeitet, das durch die Bereitstellung mehrerer Kontrollflüsse die Ansteuerung paralleler FU ermöglicht. Die praktische Umsetzung des Konzepts in Hardware erfolgt als Bestandteil eines Vision-System-on-Chip (VSoC). Dieses verfügt gegenüber dem Stand der Technik über eine höhere Auflösung sowie eine größere Empfindlichkeit und bildet die Grundlage der weiteren Betrachtungen. Eine umfangreiche Simulationsumgebung ermöglicht Untersuchungen implementierter Algorithmen sowohl hinsichtlich zeitabhängiger Effekte als auch bzgl. der Auswirkung einzelner, in Bildaufnahme- und Verarbeitung gezielt eingebrachter Fehler und Nicht-Idealitäten. Die zum Betrieb des VSoC erforderliche Entwicklungs- und Kameraplattform ist sowohl für den Einsatz unter realen Bedingungen als auch zur Entwicklung von Bildverarbeitungsaufgaben geeignet und ermöglicht dabei die transparente Nutzung der Simulationsumgebung komplementär zur eigentlichen Hardware. Zur Erschließung der vom VSoC bereitgestellten Funktionalität für tatsächliche Aufgabenstellungen erfolgt die ganzheitliche Betrachtung einer Bildverarbeitungsaufgabe bestehend aus VSoC-basierter Vor- und konventioneller Nachverarbeitung in Form sog. "Vision Tasks". Zur Vereinfachung der Implementierung werden parametrierbare Skeletons bereitgestellt, in denen generelle Abläufe zur Bildaufnahme und -verarbeitung hinterlegt werden. Basierend auf den entwickelten Konzepten werden schließlich mehrere Anwendungsbeispiele umgesetzt.

Advanced automatic testing is very important in development and research within the vehicle industry. Hardware-in-the-loop (HIL) systems give the ability to validate Electronic Control Units (ECUs) based on software simulation without gathering all of the physical hardware. This enables testing by providing inputs and examining the corresponding outputs of the ECUs in a simpler and safer way than in traditional physical testing. HIL offers the advantage that we can verify and validate the functions of ECUs prior to full-scale hardware production. On the contrary, because HIL systems are normally released as general-purpose test beds, it takes time to embed them into the current system. Additionally, the question of how to fill the gap between the HIL and the test environment is even more critical when the test bed is expected to be used for a long period of time without modifications. Furthermore, HIL systems are precious. It is not practical and will be considered as a waste of resource if it is used exclusively by testers. Scania’s RESI group uses Client-Server architecture to make it more flexible. The HIL system is hosted at server side while the testers operate it at client side. This architecture enables different implementations of client and server as long as a same protocol is applied, but this still does not solve the problem that the HIL is not always accessible when the testers want to debug their scripts. The testers want to find a solution to achieve this goal offline (without servers). To solve the problem, we first investigated which programming languages are used in the industry. Without doubt, there is no dominant language that ideally suits all situations, so secondly, we developed a new test environment. The new environment including “Dummy Mode” and “Mat Mode” is able to provide script validation service on basic and logic levels without servers. The result shows the Dummy mode is able to reach a higher detection rate (99.3%) on simple errors comparing to the current environment (81.3%). By reproducing and reusing the result of HIL system, Mat mode is able to identify logic errors and provide better assistance when the logic errors are found. In general, the proposed environment is able to show a better way of using HIL which makes the whole system more efficient and productive. / I fordonsindustrin ställs stora krav på avancerad automatiserad testning. För att utvärdera Electronic Control Units (ECUs) används så kallade Hardware-In-the-Loop-system (HIL) för att simulera den omkringliggande hårdvaran. Detta möjliggör enklare samt säkrare testning av ECU-komponenterna än vid traditionell fysisk testning. Med hjälp av HIL kan ECUs testas innan en fullskalig produktion sätts igång. Då HIL-system vanligtvis utvecklas för ett brett användningsområde kan det ta tid att skräddarsy dem för ett specifikt system. Ett annat viktigt problem vi ställs inför är skillnaderna mellan HIL-systemet och testmiljön, då testfallen förväntas att användas en längre tid utan förändringar. Vidare är HIL-system kostsamma. Det anses vara varken praktiskt eller ekonomiskt att låta HIL-system enbart användas av testare. Scanias RESI-grupp använder en klient-server-arkitektur för att åstadkomma flexibilitet HIL-systemet körs på serversidan medan testarna arbetar på klientsidan. Den här typen av arkitektur öppnar upp för olika implementationer på klient- samt serversida, förutsatt att samma kommunikationsprotokoll används. En nackdel med den nuvarande lösningen är att HIL-systemet inte alltid finns tillgängligt när testarna vill felsöka deras programskript. Testarna vill hitta en lösning där det går att utföra felsökningen lokalt, utan tillgång till servrar. För att kunna lösa problemet undersöktes först vilka programmeringsspråk som används inom industrin. Undersökningen visar på att det finns inget programmeringsspråk som är idealt för alla ändamål. Vidare utvecklades en ny testmiljö som tillhandahåller testlägena "Dummy Mode" samt "Mat Mode". Testmiljön kan användas för att validera programskript på grund- och logiknivå utan att kommunicera mot servrar. Resultatet visar att "Dummy Mode" detekterar upp till 99.3% av enklare typ av fel än motsvarande 81.3% i nuvarande testmiljön. Genom att reproducera och återanvända resultat av HIL-systemet kan “Mat Mode” identifiera logikfel samt ge en bättre indikation om vad felen innebär. Generellt sätt kan den föreslagna testmiljön visa på ett bättre användande av HIL, som gör hela systemet mer effektivt och produktivt.