Αξιοποίηση αποβλήτων βιομηχανίας παραγωγής χυμού πορτοκαλιού

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού

Μελέτη Οικονομικών Αλγορίθμων για Κατανομή Φόρτου Εργασιών και Διαχείρηση Δεδομένων σε Κατανεμημένα Συστήματα

With the recent advances in computer and networking technology thousands of heterogeneous computers can be interconnected to provide a large collection of computing and communication resources. A macroscopic view of these systems reveals the complexity of the organization and management of the resources and services they provide. This complexity arises from size (no of systems, no of users) and heterogeneity of applications and resources and makes the traditional approaches to resource allocation impractical in modern distributed systems. The goal of this work is to demonstrade how competitive ecomonic models provide efficient algorithms and tools for allocating resources in distributed computer systems and manage to limit the complexity of resource allocation. In this work we model the distributed system as a competitive society of microeconomic agents (price based economy) and we apply this model to the problem of load balancing and managing distributed replicated data objects. The consumers of the economy are the transactions which are endowed with some wealth (budget). Each transaction is using its budget to purchase resources (CPU time, communication bandwidth, data objects) with the minimum cost. The nodes of the system are the suppliers of the economy. A supplier's sole goal is to optimize its individual satisfaction (profit) derived from its choice of resource allocation to consumers. We evaluate the load balancing economy and the data replication economy through a simulation study on TPsim. Our experiments show that the microeconomic algorithms can substantially improve the performance and reduce the complexity of resource allocation relative to traditional approaches.Οι πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία υπολογιστών και δικτύων επιτρέπουν την διασύνδεση μεγάλου αριθμού ετερογενών υπολογιστών και τη δημιουργία μεγάλων συλλογών από υπολογιστικούς και επικοινωνιακούς πόρους. Τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούνται από ένα αυξανόμενο αριθμό χρηστών και παρουσιάζουν μεγάλη πολυπλοκότητα στην οργάνωση και διαχείριση των πόρων και των υπηρεσιών που διαθέ τουν. Η πολυπλοκότητα αυτή οφείλεται στο μέγεθος (αριθμός συστημάτων, αριθμός χρηστών) στην ετερογένεια των εφαρμογών και των πόρων. Διάφοροι παράγοντες επαυξάνουν την πολυπλοκότητα της κατανομής πόρων. Σε πολλά κατανεμημένα συστήματα ποικίλοι "οργανισμοί" θεωρούνται ιδιοκτήτες των πόρων. Επίσης, η ικανοποίηση των χρηστών και η απόδοση των εφαρμογών καθορίζεται από την ταυτόχρονη κατανομή διαφόρων πόρ ων. Για παράδειγμα, ένας πολύμορφος εξυπηρετητής εφαρμογών απαιτεί I/O bandwidth για την ανάκληση δεδομένων, υπολογιστικό χρόνο για την εκτέλεση πρωτοκόλλων εξυπηρέτησης και επικοινωνίας και εύρος δικτύου για την μεταφορά του δεδομένου στους πελάτες του συστήματος. Η απόδοση των εφαρμογών δύναται να επηρεαστεί από την ανταλλαγή αγαθών. Για παράδειγμα, ο πολύμορφος εξυπηρετητής εφαρμογών δύναται να αποδώσει καλύτερα αφήνοντας μνήμη και απαιτώντας μεγαλύτερη υπολογιστική προτεραιότητα. Η διαπραγμάτευση αυτή μπορεί να οδηγήσει σε μικρότερους ενταμιευτές αλλά βελτιώνει την απόδοση εκτέλεσης του πρωτοκόλλου επικοινωνίας. Τέλος, σε ένα μεγάλο κατανεμημένο σύστημα, ο αριθμός των συστημάτων, των χρηστών και των εφαρμογών αλλάζει συνεχώς. Αυτή η αυξημένη πολυπλοκότητα καθιστά τους παραδοσιακούς αλγόριθμους κατανομής πόρων μη αποδοτικούς στα μοντέρνα κατανεμημένα συστήματα. Οι παραδοσιακές μέθοδοι επιχειρούν να βελτιστοποιήσουν μία μεταβλητή απόδοσης, που αφορά το σύστημα σε όλο του το εύρος. Η βελτιστοποίηση αυτή επιτυγχάνεται, είτε με ένα κεντρικοποιημένο αλγό ριθμο με πλήρη πληροφορία, είτε με ένα αποκεντρικοποιημένο αλγόριθμο κοινής συναίνεσης. Η πολυπλοκότητα κατανομής πόρων στα σύγχρονα κατανεμημένα συστήματα καθιστά αδύνατο τον ορισμό μιας αποδεκτής, σε όλο το εύρος του συστήματος, μεταβλητής απόδοσης. Ποιά μεταβλητή απόδοσης είναι ικανή να εκφράσει με επάρκεια τους αντικειμενικούς στόχους απόδοσης ενός πολύμορφου εξυπηρετητή εφαρμογών ή ενός online συστήματος επεξεργασίας δοσοληψιών; Η πολυπλοκότητα κατανομής πόρων λόγω αποκεντρικοποίησης και ετερογένειας, παρουσιάζεται επίσης και στις ανθρώπινες οικονομίες. Στόχος αυτής της εργασίας είναι να επιδείξει πως ανταγωνιστικά οικονομικά μοντέλα μπορούν να παρέχουν αλγόριθμους για την κατανομή πόρων σε ένα υπολογιστικό σύστημα

The Post-Storage Performance of RBCs from Beta-Thalassemia Trait Donors Is Related to Their Storability Profile

Blood donors with beta-thalassemia traits (βThal+) have proven to be good “storers”, since their stored RBCs are resistant to lysis and resilient against oxidative/proteotoxic stress. To examine the performance of these RBCs post-storage, stored βThal+ and control RBCs were reconstituted in plasma donated from transfusion-dependent beta-thalassemic patients and healthy controls, and incubated for 24 h at body temperature. Several physiological parameters, including hemolysis, were evaluated. Moreover, labeled fresh/stored RBCs from the two groups were transfused in mice to assess 24 h recovery. All hemolysis metrics were better in the group of heterozygotes and distinguished them against controls in the plasma environment. The reconstituted βThal+ samples also presented higher proteasome activity and fewer procoagulant extracellular vesicles. Transfusion to mice demonstrated that βThal+ RBCs present a marginal trend for higher recovery, regardless of the recipient’s immune background and the RBC storage age. According to correlation analysis, several of these advantageous post-storage characteristics are related to storage phenotypes, like the cytoskeleton composition, low cellular fragility, and enhanced membrane proteostasis that characterize stored βThal+ RBCs. Overall, it seems that the intrinsic physiology of βThal+ RBCs benefits them in conditions mimicking a recipient environment, and in the circulation of animal models; findings that warrant validation in clinical trials