Stochastic Testing Simulator for Integrated Circuits and MEMS: Hierarchical and Sparse Techniques

Process variations are a major concern in today's chip design since they can significantly degrade chip performance. To predict such degradation, existing circuit and MEMS simulators rely on Monte Carlo algorithms, which are typically too slow. Therefore, novel fast stochastic simulators are highly desired. This paper first reviews our recently developed stochastic testing simulator that can achieve speedup factors of hundreds to thousands over Monte Carlo. Then, we develop a fast hierarchical stochastic spectral simulator to simulate a complex circuit or system consisting of several blocks. We further present a fast simulation approach based on anchored ANOVA (analysis of variance) for some design problems with many process variations. This approach can reduce the simulation cost and can identify which variation sources have strong impacts on the circuit's performance. The simulation results of some circuit and MEMS examples are reported to show the effectiveness of our simulatorComment: Accepted to IEEE Custom Integrated Circuits Conference in June 2014. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1407.302

Estudos sobre mosquitos (Diptera: Culicidae) e ambiente antrópico: 4 - Coleta de adultos em abrigos e níveis de sinantropia, na região sudeste do Brasil

Relata-se os resultados obtidos com a coleta regular de Culicidae adultos em diversos abrigos naturais e peridomiciliares no período de Janeiro de 1992 a janeiro de 1993, em locais do Vale do Ribeira. Mediante os aspectos de biodiversidade, pôdc-se observar que, a vegetação remanescente situada no ambiente rural, favorece a sobrevivência e o aumento populacional de algumas espécies. Dentre elas, menciona-se Ae. scapularis, Ae. serratus, representantes de Cx. (Culex) como Cx. nigripalpus e de Cx. (Melanoconion) como Cx. ribeirensis. Esse papel pode-se possivelmente atribuir à criação de animais domésticos nesses locais, o que resulta em maior número de fontes sanguíneas. As espécies foram classificadas como hemisinantrópicas, sendo Cx. oedipus mosquito aparentemente evoluindo para hábitos eusinantrópicos. Por sua vez, An. cruzii revelou-se assinantrópico, uma vez que mostrou baixo nível de comparecimento nas coletas efetuadas no ambiente modificado pelo homem. Menciona-se a possibilidade de implicações epidemiológicas na transmissão de agentes infecciosos dotados de focos extradomiciliares.Resting adults Culicidae were collected from January 1992 through January 1993 in several habitats of the Ribeira Valley region. The diversity of species found among them suggested that the vegetation remaining within human settlements favored the survival and the population increase of some mosquitoes. Among there are: Ae. scapularis, Ae. serratus, Cx. (Culex), Cx. nigripalpus and Cx. (Melanoconion) such as Cx. ribeirensis. That preservation role may be attributed to the rearing of livestock and the consequent increase in the number of blood sources. These species may be classified as hemisynanthropes and Cx. oedipus apparently evolving to the eusynanthropic status. On the other hand, An. cruzii showed an asynanthropic behaviour, with a low degree of survival in the modified human environment. Epidemiological implications of the data are mentioned

Estudos sobre mosquitos (Diptera: Culicidae) e ambiente antrópico: 2 - Pesquisa de formas adultas em sistema de irrigação para cultivo de arroz e emergência de Anopheles arbitarsis na região sudeste do Brasil

Apresentam-se os resultados obtidos mediante a coleta sistemática de formas imaturas de Culicidae levadas a efeito no sistema de irrigação artificial instalado na Estação Experimental do Vale do Ribeira, Estado de São Paulo, (Brasil), durante o período de janeiro a dezembro de 1992. Pôde-se verificar a existência de relação entre esse sistema e o estabelecimento de criadouros. O estado de inundação dos campos de cultivo de arroz propiciou o desenvolvimento de representantes de Anopheles (Nyssorhynchus) e de Culex (Melanoconion). Por sua vez, o esvaziamento dessas áreas permitiu condições favoráveis para o desenvolvimento de Aedes scapularis e de representantes do Grupo Pilosus de Melanoconion s.g. graças a oviposições realizadas no terreno drenado. As poças produzidas pela água da chuva, favoreceram a criação de representantes de Culex (Culex), como Cx. chidesteri, e de An. oswaldoi nas valas de drenagem. Tais resultados foram comparados com os obtidos em coletas realizadas concomitantemente em área mais primitiva da mesma região. Foi possível verificar que várias espécies apresentaram elevado grau de adaptabilidade ao ambiente humano. Mereceu atenção An. albitarsis como vetor potencial de malária e que revelou densidade de formas imaturas treze vezes maior no sistema irrigado do que no natural. Além desse mosquito, destacou-se comportamento análogo por parte de Ae. scapularis, An. oswaldoi, Cx. bastagarius e Cx. chidesteri, com elevados níveis de sinantropia.A relation between a rice irrigation system and mosquito breeding was established in a study undertaken at the Ribeira Valley Experimental Station, from January through December 1992. Flooding favoured Anopheles (Nyssorhynchus) and Culex (Melanoconion) species, while empty paddies condition were propitious to Aedes scapularis and Culex (Culex) species. Compared with a more primitive area of the same region, several species showed high a degree of adaptation to the anthropic environment. Among them, Anopheles albitarsis, a potential malaria vector that breeds in the irrigation system, has shown immature stage production thirteen times higher than at the natural breeding sites. In addition, Ae. scapularis, An. oswaldoi, Cx. bastagarius, and Cx. chidesteri presented high levels of synanthropy

Estudos sobre mosquitos (Diptera: Culicidae) e ambiente antrópico: 5- Desenvolvimento de Anopheles albitarsis em campos de arroz irrigados na região sudeste do Brasil

Studies on breeding Anopheles albitarsis and association with rice growth in irrigated paddy fields were carried out during the rice cultivation cycle from December 1993 to March 1994. This period corresponded to the length of time of permanent paddy flooding. Breeding occurred in the early stage up until five weeks after transplantation when rice plant height was small. That inverse correlation may give potential direction to control measures.Apresentam-se os resultados de observações sobre desenvolvimento da densidade larval de Anopheles albitarsis em criadouros representados por campos de arroz artificialmente irrigados, de dezembro de 1993 a março de 1994. Esse espaço de tempo correspondeu a período de inundação permanente iniciado com o transplante. Verificou-se relação inversa entre a densidade de larvas e a altura atingida pelas plantas de arroz. Assim, praticamente a produção das formas imaturas ocorreu ao longo das cinco primeiras semanas de inundação. O rendimento da margem dos campos de cultivo foi cerca do dobro daquele observado na área interna. Esse fenômeno não logrou explicação satisfatória apenas pelo fator insolação. Pode-se argumentar que a vegetação marginal, pela sua maior diversidade, possa oferecer maiores oportunidades de sobrevivência para as larvas, mediante abrigo e alimentação. De qualquer maneira, essas observações concordam com o verificado em outras regiões e possibilitam nortear a aplicação de eventuais medidas de controle

Estudos sobre mosquitos (Diptera: Culicidae) e ambiente antrópico: 3 - Coleta de formas adultas no sistema de irrigação artificial para cultivo de arroz e emergência de Anopheles albitarsis na região sudeste do Brasil

Relatam-se os resultados obtidos com a coleta regular de Culicidae adultos no período de janeiro de 1992 a Janeiro de 1993, levadas a efeito no sistema artificialmente irrigado da Estação Experimental do Vale do Ribeira, SP -Brasil. Evidenciou-se a emergência de Anopheles albitarsis como uma das espécies de mosquitos prevalentes no sistema irrigado. Esse aspecto, acrescido da sua prática ausência no meio natural primitivo ou mesmo nas matas residuais locais, levou à hipótese de se tratar de culicídeo eusinantrópico. As condições artificiais aparentemente favoreceram também Aedes scapularis, Culex nigripalpus e Cx. ribeirensis. A comparação das biodiversidades encontradas nos ambientes, antrópico e natural, não foi acentuada sob o ponto de vista quantitativo, mas o foi quanto à feição qualitativa. Aquelas espécies de maior prevalência mostraram incidências relativamente alternadas ao longo do período anual. A presença de An. albitarsis foi mais prevalente nas épocas de inundação dos campos de arroz, enquanto Ae. scapularis mostrou-se mais freqüente por ocasião do período inicial de esvaziamento dos arrozáis irrigados. Tais resultados permitiram considerar Ae. scapularis, Cx. nigripalpus e Cx. ribeirensis como culicídeos hemisinantrópicos. É de se admitir que a adoção da técnica de irrigação artificial para o desenvolvimento agrícola da região possa vir a favorecer o incremento de endemias veiculadas por mosquitos, como a malária.A study of adult Culicidae ecology was carried out from January 1992 through January 1993 at the rice irrigation system of the Ribeira Valley Experimental Station. The adaptation of Anopheles albitarsis to the anthropic environment became evident through the adult collections made at its various habitats represented by the irrigation system and the edge of the residual pond, as well as at those made within the local patchy residual woods. Other potential disease vectors were prevalent in the irrigated system too. There were Aedes scapularis, Culex nigripalpus and Cx. ribeirensis that were collected at various habitats. Remarkable differences among their prevalences were obtained such as between the natural forest and anthropic environments. In the former An. albitarsis was practically non-existent, thus suggesting that it might be considered as eusynathropic. As the populations of other species seemed to increase in the anthropic environment, they may be regarded as hemisynanthropes. Observations suggest the hypothesis that the development of irrigated land may be a factor in the emergence of An. albitarsis, and some other species, as well as the possibility of an increase in the transmission of mosquito-borne diseases such as malaria

Studies on mosquitoes (Diptera: Culicidae) and anthropic environment: 9- Synanthropy and epidemiological vector role of Aedes scapularis in South-Eastern Brazil

Behaviour comparisons of Aedes scapularis and Ae. serratus are presented. Results were obtained by sampling Aedes adult mosquitoes at several places in the rural anthropic environment in the Ribeira Valley region of S. Paulo State, Brazil. Aedes dominance was shared by those two species, but Ae. scapularis Sshowed a clear tendency to frequent the modified environment, while Ae. serratus was to be found in the more preserved ones, here represented by the vestigial patchy forests. Regarding the open cultivated land and the dwelling environments, Ae. scapularis preponderates. Considering the regional developmental phases, this mosquito showed a remarkable increase in the modified environment differently from Ae. serratus that underwent a considerable decrease in migrating from the forest to the anthropic environment. As a consequence of these results it is reasonable to conclude that Ae. scapularis may be considered as an epidemiologically efficient vector and that it quite probably played this role in the Rocio encephalitis and other arbovirus epidemics.Relatam-se os resultados de coletas regulares de adultos de culicídeos Aedes, levadas a efeito em ambiente antrópico do Vale do Ribeira, SP, Brasil, ao longo do período de agosto de 1992 a dezembro de 1993. As coletas foram realizadas em várias áreas correspondentes a matas residuais, a ambiente aberto cultivado e a meio domiciliar. A dominância dividiu-se entre Ae. scapularis e Ae. serratus, porém não de maneira equivalente para as diversas áreas pesquisadas. O primeiro revelou nítida tendência ao predomínio no ambiente artificial representado pela área aberta cultivada e pelo domicílio humano. Quanto ao segundo, evidenciou-se nítida preferência pelo meio das matas residuais. Considerando este como remanescente da primitiva cobertura florestal da área, os outros foram tidos como fase posteriormente desenvolvida em virtude da atividade humana. Assim procedendo, compararam-se as duas fases em relação as duas espécies. Como resultado do cálculo dos índices de mudança, pode-se estimar que a população de Ae. scapularis cresceu mais de 16 vezes com a transformação do ambiente natural enquanto que a de Ae. serratus, nas mesmas cirunstâncias, sofreu decréscimo de 284 vezes. Tais dados, aliados ao predomínio de Ae. scapularis na isca humana do ambiente domiciliar, tornam lícita a conclusão deste culicídeo ser encarado como vetor biológico epidemiologicamente importante de doenças ao homem e animais. Assim sendo, é de se admitir ter desempenhado esse papel transmissor quando da epidemia de encefalite por virus Rocio, além de outras arboviroses, que ocorreu na região do Vale do Ribeira

Studies on mosquitoes (Diptera: Culicidae) and anthropic environment: 7- Behaviour of adults Nyssorhynchus anophelines with special reference to Anopheles albitarsis s.l. in South-Eastern Brazil

Relatam-se os resultados obtidos com coletas levadas a efeito em áreas do Vale do Ribeira, SP (Brasil) e mediante o emprego de armadilhas tipo Shannon. As evidências obtidas mostraram clara associação com o cultivo de arroz irrigado na Fazenda Experimental de Pariquera-Açu. Tudo leva a crer que ali ocorra concentração populacional desse complexo na qual pôde-se diferenciar duas espécies, designadas como A e B. A espécie B predominou francamente em todas as coletas. No ambiente domiciliar foi empregada a isca humana nas coletas efetuadas regularmente no intra e no peridomicílio. Em ambas situações foram encontradas as duas espécies, com baixo valor geral da média de Williams correspondente a 0,2. Considerando-se separadamente os resultados mensais, pôde-se obter valor máximo de 1,6. Não foi possível detectar qualquer diferença entre os dois ambientes, no que concerne à freqüência de ambas as espécies do complexo.Results obtained with catches performed at several sites of the Ribeira Valley, SP (Brazil) are reported. Collections with Shannon type traps showed a concentration of An.albitarsis s.l. in the Experimental Farm of Pariquera-Açu County, associated with the development of irrigated rice cultivation. Two species of the complex, named A and B, were recognized. Species B predominated in the samples. Indoor and outdoor crepuscular human bait captures were performed a the domiciliary environment. The two species showed a generally low William's media valve of 0.2, the highest value obtained was 1.6. No differences were found between indoor and outdoor behaviours between the two species of the complex

Aparelho de sucção tipo aspirador para captura de mosquitos

A portable suction apparatus, which functions like a vacuum cleaner used for the collection of Culicidae mosquitoes is described. Adaptations for collecting in differents situations are suggested and some comments about its application in mosquitoes surveys are made.É feita a descrição de aparelho portátil de sucção tipo aspirador, para captura de mosquitos Culicidae. São sugeridas adaptações para coletas em diferentes situações. São feitos comentários sobre sua aplicação em pesquisa de mosquitos

Mathematical modelling reveals differential effects of erythropoietin on proliferation and lineage commitment of human hematopoietic progenitors in early erythroid culture

Erythropoietin is essential for the production of mature erythroid cells, promoting both proliferation and survival. Whether erythropoietin and other cytokines can influence lineage commitment of hematopoietic stem and progenitor cells is of significant interest. To study lineage restriction of the common myeloid progenitor to the megakaryocyte/erythroid progenitor of peripheral blood CD34(+) cells, we have shown that the cell surface protein CD36 identifies the earliest lineage restricted megakaryocyte/erythroid progenitor. Using this marker and carboxyfluorescein succinimidyl ester to track cell divisions in vitro, we have developed a mathematical model that accurately predicts population dynamics of erythroid culture. Parameters derived from the modeling of cultures without added erythropoietin indicate that the rate of lineage restriction is not affected by erythropoietin. By contrast, megakaryocyte/erythroid progenitor proliferation is sensitive to erythropoietin from the time that CD36 first appears at the cell surface. These results shed new light on the role of erythropoietin in erythropoiesis and provide a powerful tool for further study of hematopoietic progenitor lineage restriction and erythropoiesis

Studies on mosquitoes (Diptera: Culicidae) and anthropic environment: 8- Survey of adult behaviour of Spissipes Section species of Culex (Melanoconion) in South-Eastern Brazil

Relatam-se os resultados obtidos mediante a coleta regular de adultos representantes da Seção Spissipes de Culex (Melanoconion) realizada em ambiente antrópico do Vale do Ribeira, SP, Brasil, no período de agosto de 1992 a dezembro de 1993. Foi possível evidenciar a dominância de Culex ribeirensis e de Cx. sacchettae se bem que, no total, tenham sido identificadas dez espécies desse grupo. Esses dois mosquitos revelaram clara tendência a freqüentar as casas onde foram coletados, tanto no intra como no peridomicílio, mediante o emprego da isca humana. No ambiente extradomiciliar, ao que parece, as matas residuais desempenhariam o papel de concentração dessas populações, de onde os adultos sairiam para o terreno aberto cultivado e alcançariam as moradias. Como a competência vetora dessas espécies tem sido revelada mediante o isolamento de vírus em condições naturais, é de se recomendar que mereça atenção devida, a presença desses mosquitos no ambiente artificial humano.A study of Spissipes Section of Culex (Melanoconion) adults behaviour was carried out from August 1992 through December 1993 in human dominated (anthropic) environment in the Ribeira Valley, S.Paulo State, Brazil. By sampling at several sites it the dominance of Culex ribeirensis and Cx. sacchettae became evident even through a total number of ten species was recorded. Those two mosquitoes showed a clear tendency to frequent the domiciliary environment where they were caught, both indoor and outdoor, through the use of the human bait. In the outside environments, the residual patchy forests seems to display a concentration role, from which these adults spread to the open land and reach the dwellings. As their vector competence has been demonstrated through the virus isolations in natural conditions, it is advisable to pay attention to the presence of these mosquitoes in the man-made environment