The emergence of gauge invariance: the stay-at-home gauge versus local-global duality

In condensed matter physics gauge symmetries other than the U(1) of electromagnetism are of an emergent nature. Two emergence mechanisms for gauge symmetry are well established: the way these arise in Kramers-Wannier type local-global dualities, and as a way to encode local constraints encountered in (doped) Mott insulators. We demonstrate that these gauge structures are closely related, and appear as counterparts in either the canonical or field-theoretical language. The restoration of symmetry in a disorder phase transition is due to having the original local variables subjected to a coherent superposition of all possible topological defect configurations, with the effect that correlation functions are no longer well-defined. This is completely equivalent to assigning gauge freedom to those variables. Two cases are considered explicitly: the well-known vortex duality in bosonic Mott insulators serves to illustrate the principle. The acquired wisdoms are then applied to the less familiar context of dualities in quantum elasticity, where we elucidate the relation between the quantum nematic and linearized gravity. We reflect on some deeper implications for the emergence of gauge symmetry in general.Comment: RevTeX, 12 pages, 4 figure

Algebraic and Geometric Properties of Hierarchical Models

In this dissertation filtrations of ideals arising from hierarchical models in statistics related by a group action are are studied. These filtrations lead to ideals in polynomial rings in infinitely many variables, which require innovative tools. Regular languages and finite automata are used to prove and explicitly compute the rationality of some multivariate power series that record important quantitative information about the ideals. Some work regarding Markov bases for non-reducible models is shown, together with advances in the polyhedral geometry of binary hierarchical models

Denotational proof languages

Thesis (Ph.D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 2000.Includes bibliographical references (p. [417]-421).by Konstantinos Arkoudas.Ph.D

Prosodic Font : the space between the spoken and the written

Thesis (S.M.)--Massachusetts Institute of Technology, School of Architecture and Planning, Program in Media Arts and Sciences, 1998."August 1998."Includes bibliographical references (leaves 131-133).by Tara Michelle Graber Rosenberger.S.M

Unsettling Geographies: Primitivist Utopias in Queer American Literature from Walt Whitman to Willa Cather

In “Unsettling Geographies: Primitivist Utopias in Queer American Literature from Walt Whitman to Willa Cather,” I argue that the colonial discourse of primitivism played a central role in the queer literary imaginaries of both canonical and non-canonical U.S. authors. Building on the work of historians of sexuality who trace the complex development of the twentieth-century homo-/hetero- binary, I show how literary works produced in this historical moment—roughly 1860 to 1925—explored and in some instances even advocated alternative queer modes of citizenship and erotic imagination and practice. Focusing on the works of Walt Whitman, Emily Dickinson, Charles Warren Stoddard, and Willa Cather, I demonstrate throughout that while those erotic alternatives have been posited as inherently politically radical in many feminist and queer theoretical traditions, the pervasive primitivization of indigenous bodies and lands in these literatures tells us a more complicated and troubling story about the co-implicated histories of non-heteronormativity and settler colonialism in the U.S. If much recent queer theory has explored the ways in which racial and sexual normativities derive from histories of settler colonialism, my dissertation contributes to this discussion by addressing how queer literary representations of racial and national otherness both challenge those normative discourses and participate in ongoing colonial and imperial projects

The radical integration of science, religion, and poetry in the writings of Loren Eiseley and Richard Wilbur

In a postmodern world turning away from the rigid categories of the past and "the univocal literalism" (Tarnas) of the modern mind, Loren Eiseley and Richard Wilbur bridge the schism between religion and science. Their essays and poems reinvigorate the romantic reconciliation between the mind and nature, subject and object, because, like Goethe, Wilbur and Eiseley see the human mind as a product of nature and the agent of nature's self revelation

Prä- und postnatale Entwicklung topographischer Transformationen im Gehirn

This dissertation connects two independent fields of theoretical neuroscience: on the one hand, the self-organization of topographic connectivity patterns, and on the other hand, invariant object recognition, that is the recognition of objects independently of their various possible retinal representations (for example due to translations or scalings). The topographic representation is used in the presented approach, as a coordinate system, which then allows for the implementation of invariance transformations. Hence this study shows, that it is possible that the brain self-organizes before birth, so that it is able to invariantly recognize objects immediately after birth. Besides the core hypothesis that links prenatal work with object recognition, advancements in both fields themselves are also presented. In the beginning of the thesis, a novel analytically solvable probabilistic generative model for topographic maps is introduced. And at the end of the thesis, a model that integrates classical feature-based ideas with the normalization-based approach is presented. This bilinear model makes use of sparseness as well as slowness to implement "optimal" topographic representations. It is therefore a good candidate for hierarchical processing in the brain and for future research.Die vorliegende Arbeit verbindet zwei bisher unabhängig untersuchte Gebiete der theoretischen Neurowissenschaften: zum Einen die vorgeburtliche Selbstorganisation topographischer Verbindungsstrukturen und zum Anderen die invariante Objekterkennung, das heisst, die Erkennung von Objekten trotz ihrer mannigfaltigen retinalen Darstellungen (zum Beispiel durch Verschiebungen oder Skalierungen). Die topographische Repräsentierung wird hierbei während der Selbstorganisation als Koordinatensystem genutzt, um Invarianztransformationen zu implementieren. Dies zeigt die Möglichkeit auf, dass sich das Gehirn bereits vorgeburtlich detailliert selbstorganisieren kann, um nachgeburtlich sofort invariant Erkennen zu können. Im Detail führt Kapitel 2 in ein neues, probabilistisch generatives und analytisch lösbares Modell zur Ontogenese topographischer Transformationen ein. Dem Modell liegt die Annahme zugrunde, dass Ausgabezellen des Systems nicht völlig unkorreliert sind, sondern eine a priori gegebene Korrelation erreichen wollen. Da die Eingabezellen nachbarschaftskorreliert sind, hervorgerufen durch retinale Wellen, ergibt sich mit der Annahme rein erregender Verbindungen eine eindeutige topographische synaptische Verbindungsstruktur. Diese entspricht der bei vielen Spezies gefundenen topographischen Karten, z.B. der Retinotopie zwischen der Retina und dem LGN, oder zwischen dem LGN und dem Neokortex. Kapitel 3 nutzt eine abstraktere Formulierung des Retinotopiemechanismus, welche durch adiabitische Elimination der Aktivitätsvariablen erreicht wird, um den Effekt retinaler Wellen auf ein Modell höherer kortikaler Informationsverarbeitung zu untersuchen. Zu diesem Zweck wird der Kortex vereinfacht als bilineares Modell betrachtet, um einfache modulatorische Nichtlinearitäten mit in Betracht ziehen zu können. Zusätzlich zu den Ein- und Ausgabezellen kommen in diesem Modell Kontrolleinheiten zum Einsatz, welche den Informationsfluss aktiv steuern können und sich durch Wettbewerb und pränatalem Lernen auf verschiedene Muster retinaler Wellen spezialisieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die entstehenden Verbindungsstrukturen affinen topographischen Abbildungen (insbesondere Translation, Skalierung und Orientierung) entsprechen, die nach Augenöffnen invariante Erkennung ermöglichen, da sie Objekte in der Eingabe in eine normalisierte Repräsentierung transformieren können. Das Modell wird für den eindimensionalen Fall ausführlich analysiert und die Funktionalität für den biologisch relevanteren zweidimensionalen Fall aufgezeigt. Kapitel 4 verallgemeinert das bilineare Modell des dritten Kapitels zu einem mehrschichtigen Modell, die shifter curcuits''. Diese ermöglichen eine logarithmisch in der Anzahl der Eingabezellen wachsende Anzahl an Synapsen, statt einer prohibitiv quadratischen Anzahl. Ausgenutzt wird die Orthogonalität von Translationen im Raum der Verbindungsstrukturen um diese durch harten Wettbewerb an einzelnen Synapsen zu organisieren. Neurobiologisch ist dieser Mechanismus durch Wettbewerb um einen wachstumsregulierenden Transmitter realisierbar. Kapitel 5 nutzt Methoden des probabilistischen Lernens, um das bilineare Modell auf das Lernen von optimalen Repräsentation der Eingabestatistiken zu optimieren. Da statistischen Methoden zweiter Ordnung, wie zum Beispiel das generative Modell aus Kapitel 2, keine lokalisierten rezeptiven Felder ermöglichen und somit keine (örtliche) Topographie möglich ist, wird sparseness'' verwendet um statistischen Abhängigkeiten höherer Ordnung zu lernen und gleichzeitig Topographie zu implementieren. Anwendungen des so formulierten Modells auf natürliche Bilder zeigen, dass lokalisierte, bandpass filternde rezeptive Felder entstehen, die primären kortikalen rezeptiven Feldern stark ähneln. Desweiteren entstehen durch die erzwungene Topographie Orientierungs- und Frequenzkarten, die ebenfalls kortikalen Karten ähneln. Eine Untersuchung des Modells mit zusätzlicher slowness'' der Ausgabezellen und in zeitlicher Nähe gezeigten transformierten natürlichen Eingabemustern zeigt, dass verschiedene Kontrolleinheiten konsistente und den Eingabetransformationen entsprechende rezeptive Felder entwickeln und somit invariante Darstellungen bezüglich der gezeigten Eingaben entwickeln

MODEL DRIVEN SOFTWARE PRODUCT LINE ENGINEERING: SYSTEM VARIABILITY VIEW AND PROCESS IMPLICATIONS

La Ingeniería de Líneas de Productos Software -Software Product Line Engineerings (SPLEs) en inglés- es una técnica de desarrollo de software que busca aplicar los principios de la fabricación industrial para la obtención de aplicaciones informáticas: esto es, una Línea de productos Software -Software Product Line (SPL)- se emplea para producir una familia de productos con características comunes, cuyos miembros, sin embargo, pueden tener características diferenciales. Identificar a priori estas características comunes y diferenciales permite maximizar la reutilización, reduciendo el tiempo y el coste del desarrollo. Describir estas relaciones con la suficiente expresividad se vuelve un aspecto fundamental para conseguir el éxito. La Ingeniería Dirigida por Modelos -Model Driven Engineering (MDE) en inglés- se ha revelado en los últimos años como un paradigma que permite tratar con artefactos software con un alto nivel de abstracción de forma efectiva. Gracias a ello, las SPLs puede aprovecharse en granmedida de los estándares y herramientas que han surgido dentro de la comunidad de MDE. No obstante, aún no se ha conseguido una buena integración entre SPLE y MDE, y como consecuencia, los mecanismos para la gestión de la variabilidad no son suficientemente expresivos. De esta manera, no es posible integrar la variabilidad de forma eficiente en procesos complejos de desarrollo de software donde las diferentes vistas de un sistema, las transformaciones de modelos y la generación de código juegan un papel fundamental. Esta tesis presenta MULTIPLE, un marco de trabajo y una herramienta que persiguen integrar de forma precisa y eficiente los mecanismos de gestión de variabilidad propios de las SPLs dentro de los procesos de MDE. MULTIPLE proporciona lenguajes específicos de dominio para especificar diferentes vistas de los sistemas software. Entre ellas se hace especial hincapié en la vista de variabilidad ya que es determinante para la especificación de SPLs.Gómez Llana, A. (2012). MODEL DRIVEN SOFTWARE PRODUCT LINE ENGINEERING: SYSTEM VARIABILITY VIEW AND PROCESS IMPLICATIONS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15075Palanci