Adaptive memory-based single distribution resampling for particle filter

The restrictions that are related to using single distribution resampling for some specific computing devices’ memory gives developers several difficulties as a result of the increased effort and time needed for the development of a particle filter. Thus, one needs a new sequential resampling algorithm that is flexible enough to allow it to be used with various computing devices. Therefore, this paper formulated a new single distribution resampling called the adaptive memory size-based single distribution resampling (AMSSDR). This resampling method integrates traditional variation resampling and traditional resampling in one architecture. The algorithm changes the resampling algorithm using the memory in a computing device. This helps the developer formulate a particle filter without over considering the computing devices’ memory utilisation during the development of different particle filters. At the start of the operational process, it uses the AMSSDR selector to choose an appropriate resampling algorithm (for example, rounding copy resampling or systematic resampling), based on the current computing devices’ physical memory. If one chooses systematic resampling, the resampling will sample every particle for every cycle. On the other hand, if it chooses the rounding copy resampling, the resampling will sample more than one of each cycle’s particle. This illustrates that the method (AMSSDR) being proposed is capable of switching resampling algorithms based on various physical memory requirements. The aim of the authors is to extend this research in the future by applying their proposed method in various emerging applications such as real-time locator systems or medical applications

Interpersonal Status Systems. An Inquiry into Social Networks and Status Dynamics in Schools, Science, and Hollywood

Status systems—vertical orders among persons according to differences in social recognition—are a ubiquitous feature of human societies. Vast streams of research developed to explore how status structures social life. This thesis proposes a unified framework for studying the interplay between social status and social networks. The framework highlights the importance of contextual characteristics for the emergence of status systems in various settings and complements approaches that focus on how individuals gain and perpetuate status. Theoretical expectations derived from this perspective are tested by applying a combination of exponential random graph models and other network-analytical tools to three different empirical settings. The first application investigates whether the structure of friendships and status ascriptions among more than 23,000 adolescents is sensitive to contextual characteristics such as the size or demographic composition of classrooms and grade levels. The second study examines collaboration networks among more than 7,000 neuroblastoma researchers over 40 years. Here, the investigation focuses on changes in the stratification and segregation of collaboration networks as a scientific field grows and matures. Similarly, the third study investigates the interplay between culture, status, and networks among Hollywood filmmakers from 1930 through 2000 by using information on artistic references and collaborations of more than 13,000 filmmakers retrieved from the Internet movie database (IMDb). The results illustrate that the link between status and networks intensifies under certain contextual conditions. One key finding is that larger contexts exhibit networks marked by status recognition in all empirical settings: larger school classes and grade levels produce leading crowds more often than smaller ones, the scientific field of neuroblastoma research developed an elite of researchers as it grew, and social recognition is distributed increasingly unequal during periods in which Hollywood attracted more filmmakers. The thesis closes by comparing the different settings in greater detail and by discussing directions for future research

Measuring communicative complexity across modalities: a new framework in the context of the “social complexity hypothesis” and its application in true lemurs

Mesurer la complexité communicationnelle à travers les modalités : un nouveau cadre dans le contexte de l'"hypothèse de la complexité sociale" et son application chez les lémuriens. Les animaux présentent une étonnante diversité de systèmes de communication, avec des variations substantielles tant dans la nature que dans le nombre de signaux qu'ils produisent. La variation de la complexité communicationnelle a été conceptuellement et empiriquement attribuée à la complexité sociale et formulée comme "l'hypothèse de la complexité sociale" (SCHCC pour “Social-Complexity Hypothesis for Communicative Complexity”). En effet, les animaux vivant en groupe sont confrontés à des environnements sociaux complexes où ils s'engagent dans un large éventail d'interactions avec différents partenaires sociaux, ce qui rend nécessaire la transmission d'une plus grande diversité de messages. Dans le chapitre I (Peckre et al. 2019), je passe en revue la littérature sur les tests actuels de la SCHCC, en soulignant et en discutant ce que j'ai identifié comme les principales lacunes dans l'état de l'art. Plus précisément, trois questions clés sont ressorties de mon analyse. La première question concerne la définition opérationnelle des variables principales, complexité sociale et communicationnelle. Notamment, pour définir la complexité communicative, la plupart des tests empiriques de la SCHCC se concentrent sur une seule modalité (par exemple, acoustique, visuelle, olfactive) alors qu'il existe plusieurs bonnes raisons de reconnaître la nature multimodale des signaux et des systèmes communicatifs dans ce cadre. Au niveau du système, se concentrer sur une seule modalité peut conduire à une sur- ou sous-estimation de la relation entre la complexité sociale et communicative. La deuxième question concerne le fait que, si de nombreuses études ont mis en évidence un lien entre la complexité sociale et communicative, leur nature corrélative ne permet pas de conclure sur la direction de cette causalité. En effet, des hypothèses alternatives impliquant des facteurs anatomiques, phylogénétiques ou écologiques ont également été proposées pour expliquer l'évolution de formes de communication plus complexes. Enfin, je note que les chercheurs se penchent rarement sur la nature réelle des liens par lesquels les facteurs sociaux affectent directement la variation de l’expression des signaux. En effet, les mécanismes sous-jacents à ces liens sont généralement laissés inexplorés, ne permettant pas de mettre en lumière l'attribut spécifique de la communication qui évoluerait conjointement avec des aspects spécifiques de la socialité. Je plaide donc en faveur d'une extension des tests de la SCHCC en termes 1) d'étendue (approche systématique à travers les différentes modalités de communication) et 2) de profondeur (caractérisation des relations observées), car je pense que cela pourrait faire progresser de manière significative notre compréhension des liens complexes entre socialité et communication animales. Pour aborder le point 1), je propose dans le chapitre II une approche globale des systèmes de communication intermodale de deux espèces cousines de lémuriens, ayant une morphologie similaire, vivant dans des habitats similaires, mais différant dans leurs systèmes sociaux. J'ai étudié des Eulemur rufifrons et des E. mongoz en liberté à Madagascar, respectivement dans les forêts de Kirindy et d'Ankatsabe pendant 12 mois. Je décris un nouveau cadre analytique pour évaluer la complexité des systèmes de signalisation à travers les différentes modalités de communication. L'application d'une approche multimodale peut aider à mettre en lumière les différentes pressions sélectives agissant sur le système de communication et à mieux comprendre les fonctions adaptatives qui pourraient être invisibles par l'étude indépendante de ses composants séparés. E. rufifrons, l'espèce ayant le système social le plus complexe, avait également un système de communication globalement plus complexe que celui d'E. mongoz. Le choix minutieux des espèces à comparer pour limiter l'effet d'éventuelles pressions sélectives supplémentaires et l'exploration de la fonction sociale des signaux non-homologues permettent de conclure que cette complexité accrue du système de communication chez E. rufifrons est très probablement associée à des pressions sélectives sociales. J'ai développé ce nouveau cadre analytique, en partie basé sur l'utilisation d'une approche de réseau inter-modalités, dans l'optique de faciliter les comparaisons inter-taxonomiques. De plus, cette approche peut être combinée avec de nouvelles approches multidimensionnelles de la complexité sociale et contribuer à une approche plus holistique des tests de la SCHCC. Ainsi, nous devrions être en mesure de dériver de nouvelles hypothèses testables qui contribueraient à mieux comprendre le cours des événements qui ont conduit à l'évolution de la diversité de la communication dans ses différentes dimensions. Dans le chapitre III, j'aborde le point 2) en étudiant les impacts de la socialité sur l'expression d'un signal multimodal, le comportement de marquage olfactif anogénital chez les lémuriens à front roux. J'ai spécifiquement étudié les effets de l'audience intragroupe sur les comportements de marquage olfactif anogénital dans une population de lémuriens à front roux en liberté, en particulier si les mâles et les femelles diffèrent dans cet aspect et si ces différences peuvent révéler des différences fonctionnelles associées au marquage olfactif anogénital entre les sexes. J'ai trouvé un effet d'audience intragroupe chez les mâles mais pas chez les femelles. Les mâles déposaient moins souvent des marques anogénitales lorsque qu’un plus grand nombre de mâles étaient présents dans un rayon de trois mètres (mais pas de cinq ou dix mètres). Les mâles pourraient préférer réduire le risque de contact physique en évitant de marquer près d'autres mâles, et/ou donner la priorité aux autres mâles pour marquer. Avec ces résultats, je fournis des informations importantes sur la signification fonctionnelle du marquage olfactif anogénital chez les lémuriens à front roux et je soutiens l'idée de pressions sociales intragroupe plus importantes associées au marquage olfactif anogénital chez les mâles que chez les femelles chez les espèces égalitaires. L'étude de la flexibilité de l'utilisation des signaux complexes (par exemple, l'occurrence ou les modifications structurelles) en fonction des contextes sociaux (audiences) devrait permettre d'identifier les différentes caractéristiques sociales individuelles qui peuvent susciter ou limiter l'expression de signaux complexes. Ces caractéristiques peuvent ensuite constituer des pressions sociales agissant pour ou contre l'évolution de ces comportements de signalisation complexes. Dans les chapitres IV et V, j'aborde également les questions éthiques liées à ce projet et la manière dont j'ai essayé de m'adapter et d'assumer au mieux mes responsabilités en matière de bien-être animal. Dans le chapitre IV, j'expose certains détails techniques et les problèmes éthiques rencontrés lors du choix de mes sites de terrain. Dans le chapitre V (Buil and Peckre et al. 2019), je présente un système de collier détachable à distance développé en collaboration avec le Laboratoire de neurobiologie (Centre allemand des primates, Göttingen, Allemagne) dans le but de fournir un outil permettant de réduire de manière significative le nombre de captures dans les études utilisant le bio-logging pour les espèces de mammifères de taille moyenne. Globalement, en soulignant l'importance de la nature multimodale des systèmes de communication et du contexte social dans lequel les signaux sont échangés, j'espère stimuler le développement de nouveaux tests de la SCHCC basés sur ce cadre élargi. En outre, j'insiste sur l'importance de regarder à travers les domaines de recherche, car des parallèles frappants peuvent être observés entre le comportement animal et la recherche linguistique lorsqu'on aborde les origines de la complexité de la communication, que ce soit sous la forme du langage humain ou de la communication animale

Population dynamics and behavioural ecology of two isolated populations of the Floreana mockingbird : laying the basis for its reintroduction : a thesis presented in partial fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Conservation Biology at Massey University, Auckland, New Zealand

The paper in Appendix 4A is redistributed under a CC BY-NC 4.0 license, and the paper in Appendix 4B according to the journal's instructions for authors.Translocations are one of the most important conservation actions in the recovery of endangered species, these imply the movement of live individuals from one area to another. To ensure the success of translocations, different logistics and species-specific ecological factors need to be considered. Since the early 2000’s, there have been calls to reintroduce the endangered cooperative breeding Floreana mockingbird, to Floreana Island (Galápagos Archipelago) where they became locally extinct due to habitat loss and invasive species. The species currently inhabiting two small islets off the coast of Floreana with no recent history of connection between populations. However, our understanding of reintroduction strategies for the mockingbird is based on monogamous breeding species, not on cooperative breeding species. In this thesis, I explored demographic and behavioural aspects of the species that might facilitate the reintroduction to Floreana. Firstly, I described a non-invasive method that will help will the correct sexing identification and monitoring of Floreana mockingbirds. Furthermore, I assessed the probability of survival of the species using capture-mark-recapture (CMR) models and the influence of precipitation on the survival rate, recruitment of individuals, and population growth. Overall, the population seem to be stable with a slight decrease in one of the populations. Additionally, I explored ecological factors such as vocalization and sociality. I investigated the hypothesis of possible differences in vocalisations between individuals from the two remnant populations. I found an acoustic divergence between populations that could be explained by the influence of cultural drift and morphological differentiation as an effect of isolation, lack of gene flow, and cultural exchange. Finally, I investigated the social structure of the Floreana mockingbird and the probability of group disruption during translocations. I found that mockingbirds live in a highly transitive hierarchy and that the dominance networks are explained by the age and social status of the individuals. Moreover, the network simulations showed that inadequate harvesting could increase the probability of group disruption in the new area of translocations. My research will help develop a reintroduction strategy for the species to Floreana Island and it will assist the Galápagos National Park to reach a major conservation milestone for the species

Colonisation and diversification in invertebrates: looking within species on islands to connect pattern and process

How species originate and how communities of species assemble are among the most intriguing questions in biology, and colonisation is a key element to understand them. Using two island scenarios and applying molecular tools, this thesis looks within species to investigate the themes of colonisation (both island colonisation and European continental recolonisation) and diversification processes in invertebrates. The aim was to address three gaps in our understanding about island colonisation, speciation and the assembly of biota. In the Canary Islands, an oceanic island system, the gaps addressed were: (i) the possibility that genomic admixture among multiple founding lineages has featured in the diversification of a very species rich coleopteran genus; and (ii) the lack of information regarding the colonisation history and dynamics of the small arthropod soil dwelling fauna. In Great Britain, a continental island system, the gap addressed was the under-explored possibility that the UK was not completely defaunated during glaciations, then recolonised from external sources, but that a more complex pattern, involving persistence within small cryptic refugia, may have featured in the history of its invertebrate soil dwelling fauna. I reveal two instances of shared mtDNA variation among weevil species from different Canarian islands for which I was able to dismiss explanations of incomplete lineage sorting and reveal a history of colonisation and speciation involving genetic admixture (first gap). I characterise Collembola evolutionary diversity within Tenerife and the distribution of lineage colonisation times, and reveal this fauna to be represented by a mosaic of very old lineages and a large number of very recently arrived lineages (second gap). Finally, I reveal signatures of survival and persistence of the Collembola fauna through the last Pleistocene glaciation in Great Britain (third gap). How these results fit into a broader evolutionary and conservation context as well as future directions are discussed

Progressive and Reactionary Attitudes towards Technology in Twentieth Century Literature, 1937-2013

In this thesis I trace the origins, morphology, and attributes of a particular strain of anti-materialism in the Western literary and cultural imagination of the second half of the twentieth century. With reference to previous work done on this topic I discuss how this anti-materialism rejects materialistic and rationalistic aspects of modernity and emphasises instead the importance of non-material aspects of society such as cultural integrity and cohesion, tradition, and instinct. I demonstrate that this strain relies on what Raymond Williams termed “organic form”, the fallacious belief that human society can and should follow a set of rules which can be objectively deducted from nature and I argue that it should be placed within the context of a long established anti-enlightenment tradition. Through an analysis of such writers as George Orwell, Aldous Huxley, JRR Tolkien, Edward Abbey, James Howard Kunstler, Chuck Palahniuk, Brian Aldiss and others I show how a common feature of this anti-materialism is concern and anxiety over the potentially destabilising or degenerative effects of life in a technologically advanced society where mechanisation, mass production, and scientific advances have brought relative comfort and prosperity to most people in society and hence I refer to this particular strain of anti-materialism as anti-technologism. More specifically, I am interested in this thesis with examining the way in which this reaction allows for a curious confluence and convergence of progressive and reactionary tendencies. I argue that anti-technologism is a distinct and detectable mood in Western literature, and I trace its origins and influences. Without claiming to provide a functionalist analysis, I consider the role of anti-technologism in Western literature which I see as broadly facilitating an exploration and discussion of themes of cultural vitality and cohesion in the increasingly cosmopolitan and technologically advanced societies of the West