Covering Groups of Nonconnected Topological Groups and 2-Groups

We investigate the universal cover of a topological group that is not necessarily connected. Its existence as a topological group is governed by a Taylor cocycle, an obstruction in 3-cohomology. Alternatively, it always exists as a topological 2-group. The splitness of this 2-group is also governed by an obstruction in 3-cohomology, a Sinh cocycle. We give explicit formulas for both obstructions and show that they are inverse of each other.Comment: 9 pages. Version 2: historical review added. Version 3 (14 pages): historical review revised, minor corrections elsewhere, some of the results did not make it into the final version. Version 4: final journal version with a slightly different (to Version 3) approac

Decentralized optimization with affine constraints over time-varying networks

The decentralized optimization paradigm assumes that each term of a finite-sum objective is privately stored by the corresponding agent. Agents are only allowed to communicate with their neighbors in the communication graph. We consider the case when the agents additionally have local affine constraints and the communication graph can change over time. We provide the first linearly convergent decentralized algorithm for time-varying networks by generalizing the optimal decentralized algorithm ADOM to the case of affine constraints. We show that its rate of convergence is optimal for first-order methods by providing the lower bounds for the number of communications and oracle calls

Development of coupled mid-infrared spectroscopic and thermal analytical approaches for the characterization and modeling of soil organic matter dynamics of arable soils

Soil organic matter (SOM) is a large part of the global carbon cycle both as a stock, as a source of fluxes (gaseous, dissolved, or sediments) to other stocks, and is also an important component of soil fertility and likewise plant productivity. Due to the growing need for additional data for both global studies related to climate change and soil fertility, additional information is needed not only on the total quantity of SOM, but its distribution within time and space and also its quality. In this study the use of mid-infrared spectroscopy in different applications was explored as an indicator of soil quality or composition, to measure the distribution of quality in different soils and fractions, and how these new methods could be used for SOM model parameterizations compared to other methods for both short and medium term model simulations. Firstly, certain mid-infrared active functional groups as measured with diffuse reflectance spectroscopy (DRIFTS) were studied in a long term fertilization experiment (Bad Lauchstädt) to ascertain the suitability of these different functional groups as indicators of the long term impacts of different fertilizer applications and also in various SOM fractions as separated by size-density approaches. Secondly, a coupled mid-infrared thermally evolved gas analysis was combined with in-situ monitoring of changes in vibrational functional groups to assign different qualities to different temperature ranges during a thermal oxidation experiment to 700 °C. Lastly, these two approaches were compared to traditional SOM fractionation as more rapid alternatives to parameterizing SOM pool sizes in the Century multi-compartment SOM model applied to arable soils at sites in the Kraichgau and Swabian Alb areas in Southwest Germany. In the long-term experiment (Bad Lauchstädt) it was found that certain vibrational functional groups (i.e. aliphatic (2930 1/cm) and aromatic (1620 1/cm)) in bulk soil varied (P < 0.05) according to long-term farmyard manure (FYM) and/or mineral fertilizer application. The application of 30 Mg/ha every second year of FYM increased the proportion of aliphatics as compared to aromatics, while the opposite was true for the control treatment (without any mineral and FYM fertilizer). The ratio of the aromatic to aliphatic relative peak areas were found to be positively related to the ratio of stabilized (SOC in heavy density fractions and clay size fraction) to labile SOC (light density fraction). This indicated that this peak area ratio (aromatic to aliphatic) is an indicator for the relative contribution of stabile to labile SOM as a stability index. In the next phase of the methodological development, evolved gas analysis (EGA) was used during a programmed heating of soil samples to 700°C to link EGA characteristics with SOM. An additional methodological step was the utilization of in-situ diffuse reflectance (in situT DRIFTS) measurements during heating as an indicator of the nature of SOM being decomposed at different temperatures. Thermal stability was found to be affected by experimental conditions and also sample type. The heating rate, amount of C in the sample, and volume of the sample in the heating chamber changed the rate and overall shape of the CO2 evolution curve and needed to be optimized when comparing different SOM fractions. In the long term experiment of Bad Lauchstädt, a decreasing thermal stability as measured by temperature of maximum CO2 evolution was found in the order from control > mineral fertilizer > manure > manure and mineral fertilizer. Furthermore, after a 490 day soil incubation at 20°C the thermal stability of SOC increased, but only slightly. In the in-situT DRIFTS method, the intensity of previously identified vibrational functional groups decreased (degraded) at different temperatures. The functional groups decreased in the order of aliphatic, alcoholic, and carboxylates, and at higher temperatures, also aromatic groups decreased. These findings were used as rules for fitting multiple peaks to the total evolved CO2 curve to derive SOM pools of different reactivity. Pools derived from the measured fractions of mid-infrared functional groups (aliphatic, carboxylate/aromatic, aromatic), evolved gas analysis (CO2) fitted peaks (centered at 320, 380, 540°C), and size-density fractionation (particulate organic matter, heavy density fraction, silt and clay fraction) in addition to a long-term equilibrium model run, were used to parameterize the SOM pools of the Century model as implemented in the Land Use Change Assessment tool (LUCIA) and compared to measured soil surface CO2 fluxes and soil organic carbon (SOC) contents after 2 years. The best fits for the short term study were found to be the SOM fractionation DRIFTS and EGA pool initialization methods, but the differences over two years were very small for the three different parameterization methods and generally CO2 fluxes were underestimated. A 20 year simulation, keeping all rate constants the same, on the other hand, showed large changes in both the SOC (14 Mg/ha, 0 to 30 cm) and the distribution in the pools. As compared to the 2010 baseline SOC, the DRIFTS, EGA-1, and SOM fractionation methods were closest in the Kraichgau site, while the equilibrium method was closest in the Swabian Alb. Overall, DRIFT mid-infrared spectroscopy showed its utility as a rapid assessment of the general distribution of stable to labile SOM in bulk soil. Additionally, when coupled with EGA and in-situ DRIFTS measurements, the integrated method can provide additional information during the thermal degradation of SOM during heating. All methods investigated found changes as a result of soil fertilization management, and between SOM fractions. Lastly, it was shown that such information can be used for direct SOM model inputs, although the methods should be tested on further land uses and soil types. These mid-infrared thermally coupled spectroscopic techniques represent an advance in the use of mid-infrared spectroscopy in the field of detailed SOM characterization for modeling SOM dynamics.Organische Bodensubstanz (OBS) hat als Kohlenstoffspeicher, sowie als Ursprung von Stoffflüssen (gasförmig, gelöst, oder als Sediment) zu anderen Speichern oder Prozessen, einen großen Anteil am globalen Kohlenstoffkreislauf und ist ein wichtiger Faktor der Bodenfruchtbarkeit und somit der pflanzlichen Produktivität . Auf Grund des steigenden Bedarfs an genaueren Daten für globale Studien zu Klimawandel und Bodenfruchtbarkeit werden zusätzliche Informationen, nicht nur für die Ermittlung der Gesamtmenge an OBS benötigt, sondern auch für dessen Verteilung in Raum und Zeit und zu dessen Qualität. In dieser Studie wurde die Verwendung der Spektroskopie im mittleren Infrarot-Bereich (MIR-Spektroskopie) als Indikator für Bodenqualität oder Bodenzusammensetzung für verschiedene Anwendungen untersucht, um somit die Verteilung der Beschaffenheit verschiedener Böden und Fraktionen zu messen und um zu erörtern wie diese neuen Methoden im Vergleich zu traditionellen Methoden für Kurz- und Langzeitsimulationen bei einer OBS-Modellparametisierung verwendet werden können. Als erstes wurden durch Diffus-Reflexions-Infrarot-Fourier-Transformations-Spektroskopie (DRIFTS) bestimmte, im mittleren Infrarot aktive, funktionelle organische Gruppen in Bodenproben von einem Langzeitdüngungsexperiment (Bad Lauchstädt) untersucht, um die Eignung der verschiedenen schwingungsfähigen funktionellen Gruppen als Indikatoren für die langfristigen Auswirkungen verschiedener Düngebehandlungen, als auch deren Vorkommen in verschiedenen, mit Dichtefraktionierungsmethoden getrennten, OBS-Fraktionen festzustellen. Als zweites wurde eine gekoppelte MIR-Emissionsgasanalyse mit einem In-Situ-Monitoring kombiniert um bei einer thermischen Oxidation bis 700°C den in unterschiedlichen Temperaturbereichen auftretenden Veränderungen der schwingungsfähigen, funktionellen Gruppen bestimmte Eigenschaften zuordnen zu können. Schließlich wurden anhand von Ackerböden von Standorten in der Kraichgau und Schwäbischen Alb in Südwestdeutschland beide Ansätze als effizientere Alternativen zu traditionellen OBS-Fraktionierungen zur Parametrierung von OBS-Poolgrößen im Century-OBS-Modell verglichen. Das Langzeitexperiment (Bad Lauchstädt) hat gezeigt, dass bestimmter schwingungsfähige, funktionelle Gruppen (z.B. aliphatisch (2930 1/cm) und aromatisch (1620 1/cm)) sich je nach Langzeitapplikation von Stalldünger und/oder Mineraldünger im Boden unterscheiden (P < 0.05). Die Applikation von 30 Mg ha-1 Stalldünger alle zwei Jahre erhöhte den Anteil an Aliphaten gegenüber Aromaten, während das Gegenteil für die Kontrollbehandlung (ohne Mineraldünger oder Stallmist) gilt. Das Verhältnis der relativen Peakflächen der Aromaten zu dem der Aliphaten steht in positivem Zusammenhang zum Verhältnis von stabilem (organischer Bodenkohlenstoff (SOC) in schweren Dichtefraktionen und Tonfraktion) zu labilem SOC (leichte Dichtefraktion). Das ließ darauf schließen, dass das Peakflächenverhältnis (aromatisch zu aliphatisch) ein Indikator für den relativen Beitrag von stabilem zu unbeständigem OBS ist und somit als Stabilitätsindex dient. In der nächsten Phase der methodischen Entwicklung, wurde die Emissionsgasanalyse (EGA) während einem programmierten Aufheizen von Bodenproben bis 700°C eingesetzt, um die Verbindung von EGA-Eigenschaften mit OBS zu untersuchen. Ein zusätzlicher Verfahrensschritt war die Verwendung der In-Situ Diffus-Reflexions (in situT DRIFTS) Messungen, als ein Indikator des Zersetzung der OBS s bei verschiedenen Temperaturen. Es wurde festgestellt, dass die thermische Stabilität sowohl durch die experimentellen Bedingungen als auch durch den Probentyp beeinflusst wurde. Die Aufheizgeschwindigkeit, die Menge C in der Probe und das Volumen der Probe in der Heizkammer veränderten die Geschwindigkeit und die Gesamtform der CO2-Emissionskurve und mussten für einen Vergleich der verschiedenen OBS Fraktionen optimiert werden. Auch bei dem Langzeitexperiment wurde anhand der gemessenen Temperatur, der maximalen CO2-Entwicklung, eine abnehmende thermische Stabilität in folgender Reihenfolge gefunden: Kontrolle > Mineraldünger > Stallmist > Stallmist und Mineraldünger. Es wurde auch festgestellt, dass sich nach einer 490 Tage dauernden Inkubation die thermische Stabilität geringfügig erhöhte. Bei der In-SituT DRIFTS Methode nahm die Intensität der zuvor identifizierten schwingungsfähigen funktionellen Gruppen bei verschiedenen Temperaturen ab. Zuerst verringerte sich die Intensität der aliphatischen, alkoholischen und Carboxylatgruppen, bei höheren Temperaturen auch bei aromatischen Gruppen. Diese temperaturabhängigen Veränderungen dienten der Identifizierung von mehreren Peaks unterschiedlicher Reaktivität auf der CO2-Kurve, aus denen sich verschiedene OBS-Modell-Pools ableiteten lassen. Die von den gemessenen Fraktionen der funktionellen Gruppen im mittleren Infrarotbereich (aliphatisch, carboxyl/aromatisch, aromatisch), den angepassten Peaks der CO2-Emissionsgasanalyse (320°C, 380°C, 540°C), und von den Größen- und Dichtefraktionierung (partikuläre organischen Substanz, schwere Dichtefraktion, Schluff- und Tonfraktion) abgeleiteten Pools, wurden zusammen mit dem Langzeitlauf eines Gleichgewichtsmodells verwendet um die OBS-Pools des Century-Modells, welches Bestandteil des Modells zur Bewertung von Landnutzungsänderung (LUCIA) ist, zu parametrisieren und mit den an der Bodenoberfläche in zwei Jahren gemessenen CO2-Flüssen und der organischem Bodenkohlenstoffmenge verglichen. Der erfolgreichsten OBS-Modellpool-Parameterisierungsansätze für die Kurzzeitstudie waren die OBS-Fraktionierung zusammen mit den DRIFTS und EGA Pool-Initialisierungsmethoden. Die Unterschiede über zwei Jahre Laufzeit für die drei verschiedenen Parametrisierungsmethoden waren sehr klein und für gewöhnlich wurden die CO2-Flüsse unterschätzt. Andererseits hat eine Simulation über einen Zeitraum von 20 Jahren, bei Beibehaltung aller anderen Konstanten, große Veränderungen sowohl bei der Menge an SOC (14 Mg/ha, 0 bis 30 cm) als auch bei der Verteilung in den Pools gezeigt. Im Vergleich zur SOC-Basislinie von 2010, zeigten die DRIFTS, EGA-1 und OBS-Fraktionierungsmethoden für den Standort Kraichgau die größte Annäherung, während die Equilibrium-Methode für den Standort Schwäbische Alb am nächsten war. Insgesamt zeigte die DRIFT MIR-Spektroskopie ihre Nützlichkeit als schnelle Bewertungsmethode für die allgemeinen Verteilung von stabiler zu unbeständiger organischen Substanz im Boden. Ergänzend kann diese Technik, zusätzliche Informationen zur thermischen Zersetzung von OBS beim Erhitzen liefern, wenn sie mit EGA und In-SituT DRIFTS Messungen gekoppelt wird. Alle untersuchten Methoden zeigten Veränderungen zwischen den OBS-Fraktionen als Folge des Bodendüngemanagements. Schließlich wurde gezeigt, dass diese Informationen für direkte OBS-Modelleingaben verwendet werden können, wobei die Methode aber auch noch für andere Landnutzungen und Bodenarten getestet werden sollte. Diese thermisch gekoppelten spektroskopischen Techniken im mittleren Infrarot stellen einen Fortschritt bei der Verwendung der MIR-Spektroskopie auf dem Gebiet der detaillierten OBS-Charakterisierung zur Modellierung von OBS-Dynamiken dar

Intercultural differences in management in childcare facilities

The thesis focuses on the analysis of the management of selected organizations providing care for young children in terms of intercultural differences in the management style and principles of their managers from the majority society. The analysis is based primarily on the work of Geert Hofstede and Robert House, who revealed the sociological phenomenon of cultural dimensions. The theoretical part of the thesis is devoted to an analysis of the current legislative framework for the provision of early childhood education in Czech Republic and the position and role of the school or non-profit organization director as a manager. Special attention is paid to the concept of intercultural management as a specific area of people management and the basic theories of cultural dimensions of Geert Hofstede and Robert House are discussed, including the framing of the whole situation in the context of the Czech social and cultural environment. The practical part is focused on research of selected organizations providing care for young children. Due to the limited number of childcare facilities in the Czech Republic with a multicultural workforce, a qualitative research method, namely case study analysis using semi-structured interviews with managers of childcare organizations, was chosen to identify...Diplomová práce je zaměřena na analýzu managementu vybraných organizací poskytujících péči o malé děti z hlediska interkulturních odlišností stylu a principů řízení jejich vedoucích pracovníků od majoritní společnosti. Analýza je založena primárně na pracích Geerta Hofstedeho a Roberta House, kteří odhalili sociologický fenomén kulturních dimenzí. Teoretická část práce je věnována rozboru současného legislativního rámce pro poskytování výchovy a vzdělávání předškolním dětem v České republice, postavení a role ředitele školy nebo neziskové organizace jako řídícího pracovníka. Zvláštní pozornost je věnována pojetí interkulturního managmentu jako specifické oblasti řízení lidí a jsou rozebrány základní teorie kulturních dimenzí Geerta Hofstedeho a Roberta House včetně zarámování celé situace do kontextu českého sociálního a kulturního prostředí. Praktická část je zaměřena na výzkum vybraných organizací poskytujících péči o malé děti. Vzhledem k omezenému počtu zařízení péče o malé děti v České republice s multikulturním pracovním kolektivem, ke zjištění interkulturních odlišností byla zvolena metoda kvalitativního výzkumu, a to rozbor případových studií pomocí polostrukturovaného interview s vedoucími pracovníky organizací poskytujících péči o malé děti. V praktické části jsou popsány strategie...Katedra andragogiky a managementu vzděláváníFaculty of EducationPedagogická fakult

Preliminary design of spacecraft trajectories for missions to outer planets and small bodies

textMultiple gravity assist (MGA) spacecraft trajectories can be difficult to find, an intractable problem to solve completely. However, these trajectories have enormous benefits for missions to challenging destinations such as outer planets and primitive bodies. Techniques are presented to aid in solving this problem with a global search tool and additional investigation into one particular proximity operations option is discussed. Explore is a global grid-search MGA trajectory pathsolving tool. An efficient sequential tree search eliminates v∞ discontinuities and prunes trajectories. Performance indices may be applied to further prune the search, with multiple objectives handled by allowing these indices to change between trajectory segments and by pruning with a Pareto-optimality ranking. The MGA search is extended to include deep space maneuvers (DSM), v∞ leveraging transfers (VILT) and low-thrust (LT) transfers. In addition, rendezvous or nπ sequences can patch the transfers together, enabling automatic augmentation of the MGA sequence. Details of VILT segments and nπ sequences are presented: A boundaryvalue problem (BVP) VILT formulation using a one-dimensional root-solve enables inclusion of an efficient class of maneuvers with runtime comparable to solving ballistic transfers. Importantly, the BVP VILT also allows the calculation of velocity-aligned apsidal maneuvers (VAM), including inter-body transfers and orbit insertion maneuvers. A method for automated inclusion of nπ transfers such as resonant returns and back-flip trajectories is introduced: a BVP is posed on the v∞ sphere and solved with one or more nπ transfers – which may additionally fulfill specified science objectives. The nπ sequence BVP is implemented within the broader search, combining nπ and other transfers in the same trajectory. To aid proximity operations around small bodies, analytical methods are used to investigate stability regions in the presence of significant solar radiation pressure (SRP) and body oblateness perturbations. The interactions of these perturbations allow for heliotropic orbits, a stable family of low-altitude orbits investigated in detail. A novel constrained double-averaging technique analytically determines inclined heliotropic orbits. This type of knowledge is uniquely valuable for small body missions where SRP and irregular body shape are very important and where target selection is often a part of the mission design.Aerospace Engineerin

Market potential for industrial ash and slag waste in Primorsky Krai, Russia

This article addresses the issues of estimating economic benefits of ash and slag resource potential in Primorsky Krai on the example of CHPP-2, Vladivostok. The conducted research focused on chemical and ultimate composition of ash and slag waste (ASW) of heat power plants of Primorsky Krai. The research objectives were to determine the commercially valuable components and opportunities for their conversion into saleable products. The resource potential of Vladivostok CHPP-2 landfill was determined. Estimates on economic benefits of ASW conversion process were obtained

РОЛЬ ЗОЛОТОГО ЗАПАСУ В ЗАБЕЗПЕЧЕННІ СТАЛОГО ЕКОНОМІЧНОГО РОЗВИТКУ УКРАЇНИ

In article the role of gold and foreign exchange reserves of states, in particular gold, in the modern world economy is considered. The small growth rates in Ukraine in previous years and the subsequent global economic crisis indicate that the role of gold in the state is underestimated as currency liquidity, the stabilization of the national currency and inflationary risks. The advantages of gold–mining countries investing in exploration, extraction and processing of gold are determined, because they automatically become the producer of currency, which is recognized by all states without exception. The analysis of the socio–economic situation in Ukraine, the deficit of the current account of the balance of payments is carried out. Considering that gold can become a protection for the country and investors from the slowdown of economic growth, financial crises, the desire of the states to provide economic stability and their own security, the possibility of obtaining their own industrial gold, which will enable to increase the gold and foreign currency reserve of the state by increasing its share in. The perspectives of restoration and development of the gold mining industry of Ukraine are considered in view of the negative experience of the past. It is determined that Muzhijskoe deposit with neighboring sites is one of the best in Eastern Europe for the organization of extraction of gold, silver, lead and zinc. Prospects for the extraction of own gold and development of the gold mining industry of Ukraine are outlined.В статье рассмотрена роль золотовалютных резервов, в частности золота, как показателя еффективности экономики Украины. Незначительные темпы экономического роста, экономический кризис свидетельствуют о том, что в государстве недооценивается роль золота в качестве валютной ликвидности, стабилизации национальной валюты преодоление инфляционных рисков. Определены преимущества золотодобывающих стран, ведь они автоматически становятся производителем валюты. Проведен анализ социально–экономической ситуации в Украине, дефицита текущего счета платежного баланса. Золото может стать для страны и инвесторов гарантом экономической стабильности и безопасности. Рассмотрена возможность в получении собственного промышленного золота, намечены перспективы восстановления и развития золотодобывающей промышленности Украины.В статті розглянуто роль золотовалютних  резервів, зокрема золота, як індикатора ефективності економіки України. Незначні темпи економічного зростання,  економічна  криза  свідчать  про те , що в державі недооцінюється роль золота  в  якості валютної ліквідності, стабілізації національної валюти та подолання інфляційних ризиків.  Визначено переваги золотодобувних країн, адже вони автоматично стають виробником валюти. Проведено аналіз соціально-економічної ситуації в Україні, дефіциту поточного рахунку платіжного балансу. Золото може стати для країни  та інвесторів гарантом економічної стабільності та безпеки. Розглянуто можливість в отриманні власного промислового золота, окреслено  перспективи відновлення  і розвитку золотодобувної промисловості  України

Prospects for the Use of Wireless Reading of Prosthetic Control Signals and Methods for Generating Commands

In order to develop effective low-cost prosthetic limbs for people with disabilities, it is proposed to implement wireless communication of sensors used to pick up control commands and prostheses. In this case, the sensors can easily be placed anywhere in the patient's body, which expands the choice of effects on the prostheses. This concept is based on the decision to abandon the built-in biosensors in order to reduce the cost of prostheses, reduce the pain of their use and expand the range of prosthetic coverage, including segments of the population with incomes below average. The paper substantiates the use of low-power mobile phone network and the use of neural networks to create individual prosthetic control algorithms. The results of the first experiments in this area are given

Heterologous Systems for Expression of Mammalian Sulfotransferases

This paper describes the use of both mammalian and bacterial expression systems as tools to study the structural and functional relationships of proteins encoded by cDNAs to both rat and human aryl sulfotransferases. In particular, we describe the use of the mammalian COS cell system for functional expression studies, and the use of Escherichia coli for the expression and purification of a sulfotransferase fusion protein suitable as an antigen for the generation of sulfotransferase antibodie