Experimental path loss models for UWB multistatic radar systems

The use of Ultra-Wideband (UWB) radio technology in a multistatic radar system has recently gained interest to implement Wireless Sensor Networks (WSN) capable of detecting and tracking targets in indoor environments. Due to the increasing attention towards multistatic UWB systems, it is important to perform the radio channel characterization. In this thesis we focus on the characterization of the path loss exponent (α). To perform the present work, the followed methodology was to collect experimental data from the UWB devices using a suitable target, this information was processed with a clutter removal algorithm using the Empty Room (ER) approach, then the contribution of the target was isolated to produce a graph of energy as a function of the product between the target-to-transmitter and the target-to-receiver distances in a bistatic configuration. Finally, using this plot it was properly obtained the value of the path loss exponent. As as additional experimental result, the main statistical parameters associated to the residual clutter were calculated, which are expected to allow having a better understanding and characterization of the radar system performance in the experimental environments

Implementación en hardware del Sistema de Reconocimiento de Patrones Acústicos (SiRPA)

Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Electrónica) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Electrónica, 2013.Resumen En Costa Rica existen un aproximado de 170 áreas protegidas, que representan un 26% de la super cie continental y 17% de la super cie marina del país, según un informe provisto por entidades gubernamentales. Los bienes sociales, ecológicos y económicos que generan las áreas de conservación se estiman en cientos de millones de colones, los cuales son generados por actividades como turismo y generación hidroeléctrica. Por la razón anterior es que la detección de actividades ilegales como la caza y la tala de árboles dentro de las zonas protegidas ha tomado importancia. La detección de tales eventos puede realizarse con el análisis de patrones acústicos, que para nes prácticos es realizado en redes de sensores, que además de analizar, se encargan de capturar el audio y de transmitir las alertas a los nodos principales. Una parte fundamental de la red de sensores inalámbrica es el sistema que se encarga de analizar el audio capturado del bosque. Para lo anterior se debe realizar un proceso de captura, acondicionamiento de la se~nal, extracción de características, cálculo de probabilidades y nalmente tomar una decisión. En el marco de un proyecto tan extenso, el Sistema de Reconocimiento de Patrones Acústicos (SiRPA) es el encargado de las fases de extracción de características, cálculo de probabilidades y la toma de decisiones. En este documento se detalla el desarrollo del hardware del SiRPA, así como los módulos propuestos para completar su funcionamiento, denominados como reductor de dimensiones, generador de símbolos y unidad de modelos ocultos

Spatio-temporal Downscaling Emulator for Regional Climate Models: a Comparative Study

Regional Climate Models (RCM) describe the meso scale global atmospheric and oceanic dynamics and serve as dynamical downscaling models. In other words, RCMs use atmospheric and oceanic climate output from General Circulation Models (GCM) to develop a higher resolution climate output. They are computationally demanding and, depending on the application, require several orders of magnitude of computer time more than statistical climate downscaling. In this paper we describe how to use a spatio-temporal statistical model with varying coefficients (VC), as a downscaling emulator for a RCM using varying coefficients. In order to estimate the proposed model, two options are compared: INLA, and varycoef. We set up a simulation to compare the performance of both methods for building a statistical downscaling emulator for RCM, and then show that the emulator works properly for NARCCAP data. The results show that the model is able to estimate non-stationary marginal effects, which means that the downscaling output can vary over space. Furthermore, the model has flexibility to estimate the mean of any variable in space and time, and has good prediction results. INLA was the fastest method for all the cases, and the approximation with best accuracy to estimate the different parameters from the model and the posterior distribution of the response variable

Association between some drought indices and socio-productive impacts in the Northern Pacific Region of Costa Rica

[Introducción]: Las sequías en Costa Rica son un evento hidrometeorológico extremo que afecta a muchos productores agrícolas y a la sociedad en general. [Objetivo]: Identificar cuál índice de sequía logra una relación más fuerte con los impactos asociados a este tipo de acontecimientos extremos en sectores sociales y productivos para tres cantones localizados en Guanacaste, provincia de Costa Rica, ubicada dentro del Corredor Seco Centroamericano (CSC). [Metodología]: Para ello se construyó (e integró) una base de datos de impactos producidos por sequías para el periodo 1970-1999, a partir de diferentes fuentes de información, que incluye Desinventar, EM-DAT, el Instituto Meteorológico Nacional de Costa Rica, así como reportes periodísticos de impactos de otras fuentes. Estos datos se compararon con los siguientes 6 índices mediante una regresión logística: el Índice Normalizado de Precipitación a escalas de 6 y 12 meses (conocidos como SPI 6 y SPI 12 respectivamente), el Índice de Severidad de Sequía y el Índice Hidrológico de Palmer (conocidos como PDSI y PHDI, respectivamente), el Índice de Reconocimiento de Sequía (conocido como RDI) y el Índice Modificado de Anomalía de Lluvia (conocido como mRAI), todos previamente aplicados en América Central. [Resultados]: En general, el índice más apropiado para estudiar la sequía asociada con los impactos sociales y productivos es el SPI para 6 y 12 meses. [Conclusiones]: En todos los cantones estudiados este índice presenta un alta (baja) probabilidad de muchos (pocos) impactos cuando se encuentra en condiciones moderada y severamente secas (húmedas).[Introduction]: The droughts in Costa Rica are an extreme hydrometeorological event that affects many crop producers and society in general. [Objective]: To define which drought index shows the strongest relationship with drought impacts reports in social and productive sectors for three areas in Guanacaste, province of Costa Rica located within the Central American Dry Corridor (CSC). [Methodology]: A drought impact database for the period 1970-1999 was created from different sources of information: Desinventar database, EM-DAT, information from the National Meteorological Institute of Costa Rica, and different press reports. This database is compared to the following six drought indexes using the logistic regression technique: the Standardized Precipitation Index at scales of 6 and 12 months (SPI 6 and SPI 12 respectively), the Drought Severity Index and the Hydrological Index of Palmer (PDSI and PHDI respectively), the Drought Recognition Index (RDI), and the Modified Rainfall Anomaly Index (mRAI). [Results]: In general, the most appropriate index to link drought and social and productive impact reports is the SPI for 6 and 12 months. [Conclusions]: In all the areas of study, this index has a high (low) probability of many (zero) impacts when it is in moderately and severely dry (wet) conditions.Universidad de Costa Rica/[805-B7-286]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[805-B7-507]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[805-B8-766]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[805-A4-906]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[805-B9-454]/UCR/Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI)UCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela de FísicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR

Atmospheric circulation types controlling rainfall in the Central American Isthmus

Rainfall mechanisms in the Central American Isthmus are controlled by complex physical interactions across spatial and temporal scales, which are reflected on the dynamics of atmospheric circulation patterns affecting the region. However, physical mechanisms and their relationships with thermodynamic distributions connected to overturning circulations remain elusive. Here, a set of six recurrent daily atmospheric patterns, or weather types (WT), is defined using a k-means++ clustering algorithm on standardized fields of Convective Available Potential Energy (CAPE) and winds at 925, 850, and 200 hPa. The relationships between these weather types, their temporal characteristics, and anomalous distributions of moisture flux divergence, equivalent potential temperature (saturated and unsaturated), and observed rainfall are used to describe physical processes controlling the latter, for all seasons. Regional observed rainfall is analysed from a set of 174 automatic stations from all countries from Mexico to Panama. By modulating vertically integrated moisture fluxes, these weather types, and the different climate drivers linked to them, control the temporal and spatial rainfall characteristics in the region, especially over the Pacific side of the isthmus. During some stages of the regional rainy season, described by two weather types, thermal anomalies in convective quasiequilibrium characteristic of the upward branch of the Hadley cell force westerly flow over Central America, enhancing rainfall. While during other stages, the enhancement of the trades and the displacement of convection to the ITCZ area over the eastern tropical Pacific, characteristic of the midsummer drought, diminishes rainfall. This study sets the stage for a better understanding of the mechanistic relationship between these weather types and rainfall characteristics in general, like onset, demise, and duration of rainy seasons. Hence, these results can inform process-based model diagnostics aiming at bias-correcting climate predictions at multiple timescalesUniversidad de Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI)UCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela de FísicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR

Digital integrated circuit implementation of an identification stage for the detection of illegal hunting and logging

https://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84945156734&partnerID=40&md5=314bbbafa852daae1ff0c96b8de9f2beResults of the VLSI implementation of an acoustic classification system's identification stage, intended for the detection of gunshots and chainsaws in a protected tropical area, are shown, with the idea of later building a surveillance wireless sensor network with similar nodes. The system performs from signal preprocessing to feature extraction, with results of the HDL description of the system tested on a FPGA against a golden reference, using real data taken from a protected rain forest area. Final classification of signals, using HMM, is in the final stages of testing. Some post-place-and-route results of the code ported to a commercial 130nm CMOS technology are also given

Pembrolizumab as first-line treatment for advanced NSCLC in older adults: A phase II clinical trial evaluating geriatric and quality-of-life outcomes

Objectives: Since specific data on immunotherapy in older adults with advanced non-small cell lung cancer (aNSCLC) are scarce, we designed this study to determine the overall survival (OS) at one year of first-line pembrolizumab in patients older than 70 years with aNSCLC expressing PD-L1. Secondary objectives included progression-free survival, disease-specific survival, response rate, tolerability, quality of life (QoL) changes, and geriatric assessments. Materials and methods: A single-arm, open-label, phase II clinical trial was carried out by the Spanish Lung Cancer Group between February 2018 and November 2019 at ten active sites in Spain. We included patients 70 years old and older with histological or cytological documented stage IIIB or IV aNSCLC and PD-L1 expression & GE; 1%. Each subject received 200 mg of intravenous pembrolizumab every three weeks for a maximum of two years. Results: 83 patients were recruited for the study and 74 were finally analysed. Most were male (N = 64, 86.5%) and former smokers (N = 51, 68.9%). 24 patients (32.4%) completed at least one year of treatment, 62 (83.7%) discontinued treatment, and 30 (40.5%) experienced disease progression. The median follow-up of our cohort was 18.0 months [range: 0.1-47.7] and 46 patients (62.2%) died during the period of study. The estimated OS at one year was 61.7% (95% CI: 49.6-71.8%) and the median OS of our cohort was 19.2 months (95% CI: 11.3-25.5). QoL tended to improve throughout the study, although the differences were not statistically significant. The main geriatric scores remained stable, except for a worsening in nutritional status (P = 0.004) and an improvement in frailty (P = 0.028). Conclusion: Our results support treating older adults with aNSCLC expressing PD-L1 with pembrolizumab in monotherapy. The stability of most geriatric scores and the positive trend on the patients' QoL should be highlighted, although our results did not reach statistical significance

Plan de Desarrollo Turístico Sostenible del Distrito de Curubandé

El Plan de Desarrollo Turístico Sostenible del distrito de Curubandé representa la finalización de un proyecto cuyo objetivo es fomentar el desarrollo del turismo sostenible de base comunitaria en el distrito de Curubandé, cantón de Liberia. La información que contiene el plan es el resultado del análisis que realizó el equipo de trabajo del Programa de Investigación en Desarrollo Urbano Sostenible de la Universidad de Costa Rica. El proyecto fue financiado con fondos del Banco Interamericano de Desarrollo - BID, gestionados por medio del Proyecto BID Turismo. El proyecto fue propuesto por el personal del Sistema Nacional de Áreas de Conservación SINAC del Ministerio de ambiente y Energía MINAE, conjuntamente con el apoyo de las autoridades de la Municipalidad de Liberia. Para desarrollar el proyecto el equipo de ProDUS-UCR elaboró un diagnóstico de situación y desarrolló un Plan de Políticas Públicas necesarias para lograr apoyar todos los proyectos que contiene el Plan de Desarrollo Turístico. Estos dos documentos son la base del Plan de Desarrollo Turístico de Curubandé y se invita al lector a que consulte los mismos para una mayor comprensión del análisis que llevo a la generación de los proyectos que se incluyen en este documento. Como forma de apoyo al lector, se incluye una sección resumen de las principales conclusiones del diagnóstico y del documento de Políticas Públicas. La elaboración del plan incluyó como eje transversal la participación ciudadana. La metodología de trabajo incluyó la realización de entrevistas a profundidad, talleres participativos en la etapa de diagnóstico y de propuestas, en la fase de políticas públicas se realizaron dos talleres con representantes de las principales instituciones públicas de la zona y con otros actores locales involucrados. El proyecto incluyó el acompañamiento del personal de la Asociación de Desarrollo Integral de Curubandé durante todas las fases, lo que asegura su apropiación y aumenta las posibilidades de realizar las propuestas del Plan.Banco Interamericano de Desarrollo (BID) proyecto BID Turismo SINAC, Costa Rica UCRUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ingeniería::Programa de Investigación en Desarrollo Urbano Sostenible (ProDUS

Clima, variabilidad y cambio climático en la Vertiente Caribe de Costa Rica: Un estudio básico para la actividad bananera

informe de investigación -- Universidad de Costa Rica. Centro de Investigaciones Geofísicas, 2013. Forma de citar el trabajo: Amador, J. A., E. J. Alfaro, H. G. Hidalgo, F. J. Soley, F. Solano, J. L. Vargas, F. Sáenz, B. Calderón, P. M. Pérez, J. J. Vargas, R. Díaz, A. Goebel, A. Montero, J. L. Rodríguez, A. Salazar, P. Ureña, N. Mora, I. Rivera, C. Vega y C. Bojorge, 2013. Clima, variabilidad y cambio climático en la Vertiente Caribe de Costa Rica: Un estudio básico para la actividad bananera. Informe Final del Proyecto VI-805-B0-402. Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI), Vicerrectoría de Investigación y Escuela de Física, Universidad de Costa Rica y Corporación Bananera Nacional (CORBANA), Setiembre 2013, 225 pp.Este Informe Final (IF) describe en forma sintética, los alcances y productos del proyecto “Clima, variabilidad y cambio climático en la Vertiente Caribe de Costa Rica: Un estudio básico para la actividad bananera”, en relación con el cumplimiento, por parte del Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI) de la Universidad de Costa Rica (UCR), de las Especificaciones y Requisitos Técnicos (ERT) de la investigación contratada con la Corporación Bananera Nacional (CORBANA). Los ERT de CORBANA (ERTC) están contenidos en la Parte 7 de la Propuesta Original entregada a la Corporación en octubre de 2010. Los detalles de los productos son discutidos en las diferentes secciones del IF. En este sentido, se examinaron la Estructura y Funcionalidad de la Base de Datos (BANACLIMA) y la Red de Estaciones de la Corporación. Se destaca, entre otras cosas, la implementación, en colaboración con CORBANA, de una torre de observación meteorológica en Siquirres (CIGEFI_et) con instrumental de precipitación, temperatura, viento y humedad, instalado a 10, 20 y 30 m de altura, con complemento de presión, temperatura y humedad (del suelo) en superficie. Se generaron y entregaron, tanto en formato JPEG o similar y en un Sistema de Información Geográfica (SIG) productos de climatología regional derivados de la información de BANACLIMA y de bases de datos regionales. Los productos entregados en el SIG facilitan el uso aplicado de la información. Este proceso contempló la familiarización de personal con los productos generados y no formaba parte de los ERTC. Se entregan clasificaciones climáticas basadas en los métodos de Thornthwaite y Hargreaves, con amplias discusiones sobre su aplicación y limitaciones. Las climatologías generadas con base al modelo MM5 incluyen aspectos de variabilidad que toma en cuenta los modos globales de El Niño Oscilación del Sur (ENOS), la Oscilación Multidecadal del Atlántico (OMDA), ambos basados en índices de la temperatura superficial del océano como predictor de la variabilidad atmosférica regional. Se analizaron datos atmosféricos regionales para obtener indicativos del cambio climático observado para varias variables troposféricas, entre ellas temperatura superficial y precipitación. Un tema investigado en este proyecto y no contemplado tampoco en las ERTC, es la inclusión de algunas proyecciones futuras sobre el cambio climático en la región de interés, basado en resultados de modelos de circulación general (conocidos como 20c3m runs) para el Informe de 2010 del Panel Inter-Gubernamental para el Cambio Climático. Otro aspecto, no contemplado en las ERTC, es la recolección de importantes datos históricos sobre meteorología y el desarrollo institucional de la Corporación. Sobre este tema, el CIGEFI espera continuar investigando por su parte y de darse las condiciones de acceso requeridas, dotar en un futuro a CORBANA de un documento más completo sobre su historia y el desarrollo en la actividad bananera nacional. Personal de CORBANA participó en Mini-congresos, talleres y presentaciones del CIGEFI en relación con los temas e investigaciones realizadas para el proyecto. Personal del Centro participó en Congresos Bananeros, talleres y seminarios dando a conocer los resultados del proyecto con CORBANA. Un importante grupo de artículos han sido publicados, otros están en proceso, todos ellos mostrando los productos y resultados de la investigación. Con respecto a los diferentes aspectos que tiene que ver con las ERTC, se incorporaron recomendaciones específicas, en el Informe Primero (IP), de setiembre de 2011, en el Informe Segundo (IS), de mayo de 2012 y en el presente IF. En este IF se incorporan figuras o tablas que aparecen en el IP o en el IS, sin embargo, éstas fueron, en general, mejoradas tanto por el uso de información complementaria, cambio o mejoramiento del método de trabajo o para incorporar un periodo más extenso de datos.Corporación Bananera Nacional (CORBANA). Universidad de Costa Rica (UCR).UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI

The state of the Martian climate

60°N was +2.0°C, relative to the 1981–2010 average value (Fig. 5.1). This marks a new high for the record. The average annual surface air temperature (SAT) anomaly for 2016 for land stations north of starting in 1900, and is a significant increase over the previous highest value of +1.2°C, which was observed in 2007, 2011, and 2015. Average global annual temperatures also showed record values in 2015 and 2016. Currently, the Arctic is warming at more than twice the rate of lower latitudes