A mobile ad hoc network (MANET) is a wireless network that uses multi-hop peer-to-peer routing instead of static network infrastructure to provide network connectivity. MANETs have applications in rapidly deployed and dynamic military and civilian systems. The network topology in a MANET usually changes with time. Therefore, there are new challenges for routing protocols in MANETs since traditional routing protocols may not be suitable for MANETs. For example, some assumptions used by these protocols are not valid in MANETs or some protocols cannot efficiently handle topology changes. Researchers are designing new MANET routing protocols and comparing and improving existing MANET routing protocols before any routing protocols are standardized using simulations. However, the simulation results from different research groups are not consistent with each other. This is because of a lack of consistency in MANET routing protocol models and application environments, including networking and user traffic profiles. Therefore, the simulation scenarios are not equitable for all protocols and conclusions cannot be generalized. Furthermore, it is difficult for one to choose a proper routing protocol for a given MANET application. According to the aforementioned issues, my Ph.D. research focuses on MANET routing protocols. Specifically, my contributions include the characterization of differ- ent routing protocols using a novel systematic relay node set (RNS) framework, design of a new routing protocol for MANETs, a study of node mobility, including a quantitative study of link lifetime in a MANET and an adaptive interval scheme based on a novel neighbor stability criterion, improvements of a widely-used network simulator and corresponding protocol implementations, design and development of a novel emulation test bed, evaluation of MANET routing protocols through simulations, verification of our routing protocol using emulation, and development of guidelines for one to choose proper MANET routing protocols for particular MANET applications. Our study shows that reactive protocols do not always have low control overhead, as people tend to think. The control overhead for reactive protocols is more sensitive to the traffic load, in terms of the number of traffic flows, and mobility, in terms of link connectivity change rates, than other protocols. Therefore, reactive protocols may only be suitable for MANETs with small number of traffic loads and small link connectivity change rates. We also demonstrated that it is feasible to maintain full network topology in a MANET with low control overhead. This dissertation summarizes all the aforementioned methodologies and corresponding applications we developed concerning MANET routing protocols. / Ph. D.

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Les travaux de cette thèse portent sur les prédérivées d'applications multivoques et la théorie de l'optimisation. Dans un premier temps, nous établissons des résultats d'existence de différents types de prédérivées pour certaines classes d'applications. Spécialement, pour des applications multivoques possédant certaines propriétés de convexité. Par la suite, nous appliquons ces résultats dans le cadre de la théorie de l'optimisation multivoque en établissant des conditions nécessaires et des conditions suffisantes d'optimalité. Sous des hypothèses de convexité, nous établissons des résultats naturels propres aux minimiseurs en optimisation convexe. Ensuite, nous appliquons quelques uns de nos résultats théoriques à un modèle de l'économie du bien-être en établissant notamment une équivalence entre les allocations optimales faibles de Pareto du modèle économique et les minimiseurs faibles d'un problème d'optimisation multivoque associé. D'autre part, en utilisant certaines notions d'intérieur généralisé existant dans la littérature, nous discutons dans un cadre unifié divers concepts de minimiseurs relaxés. En vue d'étudier leur stabilité, nous introduisons une topologie sur des espaces vectoriels ordonnés dont découle une notion de convergence nous permettant de définir deux concepts de convergence variationnelle qui sont ensuite utilisés pour établir la stabilité supérieure et la stabilité inférieure des ensembles de minimiseurs relaxés considérés dans ce travail. / This work is devoted to the study of prederivatives of set-valued maps and the theory of optimization. First, we establish results regarding the existence of several kinds of prederivatives for some classes set-valued maps. Specially for set-valued maps enjoying convexity properties. Subsequently, we apply our results in the framework of set optimization by establishing both necessary and sufficient optimality conditions, involving such prederivatives, for set optimization problems. Under convexity assumptions, we prove some natural results fitting the paradigm of minimizers in convex optimization. Then, we apply some of our theoretical results to a model of welfare economics by establishing in particular an equivalence between the weak Pareto optimal allocations of the model and the weak minimizes of a set optimization problem associated. Taking adventadge of several generalized interiority notions existing in the literature, we discuss in a unified way corresponding notions of relaxed minimizers In order to establish stability results, we introduce a topology on vector ordered spaces from which we derive a concept of convergence that we use to define two concepts of variational convergence that allow us to study both the upper and the lower stability of sets of relaxed minimizers we consider.

Some problems concerning holomorphic continuation of the class of bounded holo­morphic functions from bounded domains in Cn that are domains of holomorphy are solved. A bounded domain of holomorphy Ω in C2 with nonschlicht H°°-envelope of holomorphy is constructed and it is shown that there is a point in D for which Glea­son’s Problem for H°°(Ω) cannot be solved. Furthermore a proof of the existence of a bounded domain of holomorphy in C2 for which the volume of the H°°-envelope of holomorphy is infinite is given. The idea of the proof is to put a family of so-called ”Sibony domains” into the unit bidisk by a packing procedure and patch them together by thin neighbourhoods of suitably chosen curves. If H°°(Ω) is the Banach algebra of bounded holomorphic functions on a bounded domain Ω in Cn and if p is a point in Ω, then the following problem is known as Gleason’s Problem for Hoo(Ω) : Is the maximal ideal in H°°(Ω) consisting of functions vanishing at p generated by (z1 -p1) , ... ,   (zn - pn) ? A sufficient condition for solving Gleason’s Problem for 77°° (Ω) for all points in Ω is given. In particular, this condition is fulfilled by a convex domain Ω with Lip1+e boundary (0 < e < 1) and thus generalizes a theorem of S.L.Leibenson. It is also proved that Gleason’s Problem can be solved for all points in certain unions of two polydisks in C2. One of the ideas in the methods of proof is integration along specific polygonal lines. Certain properties of some open sets defined by global plurisubharmonic func­tions in Cn are studied. More precisely, the sets Du = {z e Cn : u(z) < 0} and Eh = {{z,w) e Cn X C : h(z,w) < 1} are considered where ti is a plurisubharmonic function of minimal growth and h≠0 is a non-negative homogeneous plurisubharmonic function. (That is, the functions u and h belong to the classes L(Cn) and H+(Cn x C) respectively.) It is examined how the fact that Eh and the connected components of Du are H°°-domains of holomorphy is related to the structure of the set of disconti­nuity points of the global defining functions and to polynomial convexity. Moreover it is studied whether these notions are preserved under a certain bijective mapping from L(Cn) to H+(Cn x C). Two counterexamples are given which show that polynomial convexity is not preserved under this bijection. It is also proved, for example, that if Du is bounded and if the set of discontinuity points of u is pluripolar then Du is of type H°°. A survey paper on general properties of envelopes of holomorphy is included. In particular, the paper treats aspects of the theory for the bounded holomorphic functions. The results for the bounded holomorphic functions are compared with the corresponding ones for the holomorphic functions. / digitalisering@umu.se

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第25192号 / 医博第5078号 / 新制||医||1072(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 村川 泰裕, 教授 斎藤 通紀, 教授 李 聖林 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

Let R be any of the following rings: the smooth functions on R^2n with the Poisson bracket, the Hamiltonian vector fields on a symplectic manifold, the Lie algebra of smooth complex vector fields on C, or a variety of rings of functions (real or complex valued) over 2nd countable spaces. Then if H is any other Polish ring and φ:H →R is an algebraic isomorphism, then it is also a topological isomorphism (i.e. a homeomorphism). Moreover, many such isomorphisms between function rings induce a homeomorphism of the underlying spaces. It is also shown that there is no topology in which the ring of real analytic functions on R is a Polish ring.

In this essay we give an elementary introduction to topology so that we can prove Tychonoff’s theorem, and also its equivalence with the axiom of choice. / Denna uppsats tillhandahåller en grundläggande introduktion till topologi för att sedan bevisa Tychonoff’s theorem, samt dess ekvivalens med urvalsaxiomet.

Statistics / M. Sc. (Statistics)

Le transistor monoélectronique, SET ou single-electron transistor, a été considéré comme étant l’une des alternatives au CMOS lorsqu’il atteindra le « mur technologique ». Le SET se caractérise comme un dispositif ultra faible puissance et nanométrique, mais son faible gain et sa grande dépendance à la température ont fait en sorte que la technologie SET a perdu du momentum vis-à-vis la communauté scientifique. Cependant, en ne considérant pas la technologie SET comme une remplaçante du MOSFET, mais comme quelque chose qui permettrait d’ajouter des fonctionnalités aux circuits CMOS, elle semble être très prometteuse. Cette niche est habituellement appelée l’hybridation SET-CMOS. Ce mémoire débute par une validation des circuits hybrides SET-CMOS présents dans la littérature en remplaçant le modèle de simulation de SET par un modèle beaucoup plus réaliste. De ces circuits hybrides, aucun ne fonctionnera étant donné les courants de fuite trop importants. Le re-design de ces circuits avec ces architectures a été fait avec le bon modèle SET et une technologie CMOS 22 nm, mais leurs performances n’ont pas suffi pour démontrer leur bon fonctionnement (Plage de tension de sortie très faible, aucune bande passante, circuits incomplets, forte dépendance du circuit à ce qui est connecté à la sortie, etc.). Cela a amené à la création de deux nouvelles architectures de circuits de lecture hybrides SET-CMOS. Chaque circuit est conçu avec une technologie CMOS 22 nm. L’une des architectures est principalement adaptée à une application de dispositif capteur SET, où le SET serait éloigné d’un circuit CMOS. Dans l’exemple démontré, le circuit avec le capteur SET donne une sensibilité de 8.4 V par électron peu importe la charge connectée à la sortie du circuit. La nouvelle architecture inventée servirait d’étage tampon entre un circuit numérique fait de SET et un circuit numérique CMOS conventionnel. Dans la littérature, les circuits numériques SET n’ont pas de charge typique lors de leur simulation (ex : un inverseur CMOS), ce qui fausse les résultats en promettant une fréquence haute d’opération impossible à atteindre lors d’une utilisation typique. Ce circuit de lecture numérique fait la lecture du circuit numérique SET, fait le passage entre les deux alimentations différentes et est en mesure de supporter un inverseur CMOS conventionnel à 440 MHz. La consommation de ce circuit n’est que de 5.3 nW lors d’une utilisation à 200 MHz. Cette faible consommation est tout à fait en phase avec l’utilisation de circuits numériques SET qui consomment très peu. Chaque nouvelle architecture inventée a été simulée avec l’ensemble des effets parasites que les interconnexions apportent aux circuits. Les simulations procurent ainsi des résultats plus réalistes. Un procédé de fabrication de circuits hybrides SET-CMOS, où les dispositifs SET sont fabriqués sur le BEOL des puces CMOS avancées, a été développé et testé. Il intègre le procédé nanodamascène, pour la fabrication des nanodispositifs, et la fabrication d’interconnexions/vias afin de relier le CMOS avec les SET. Une démarche pour la validation des dispositifs CMOS a aussi dû être développée et testée. Afin de s’adapter aux dispositifs CMOS à notre disposition, une conception de circuit hybride SET-CMOS a été faite. La fabrication d’un premier prototype recréant un circuit hybride SET-CMOS fût réalisée.

In this paper we give a general framework for isotone optimization. First we discuss a generalized version of the pool-adjacent-violators algorithm (PAVA) to minimize a separable convex function with simple chain constraints. Besides of general convex functions we extend existing PAVA implementations in terms of observation weights, approaches for tie handling, and responses from repeated measurement designs. Since isotone optimization problems can be formulated as convex programming problems with linear constraints we then develop a primal active set method to solve such problem. This methodology is applied on specific loss functions relevant in statistics. Both approaches are implemented in the R package isotone. (authors' abstract)