Some Biorthogonal Families of Polynomials Arising in Noncommutative Quantum Mechanics

In this paper we study families of complex Hermite polynomials and construct deformed versions of them, using a $GL(2,\mathbb{C})$ transformation. This construction leads to the emergence of biorthogonal families of deformed complex Hermite polynomials, which we then study in the context of a two-dimensional model of noncommutative quantum mechanics.Comment: 17 page

Stability Analysis of Charged Rotating Black Ring

We study the electromagnetic field equation along with the WKB approximation. The boson tunneling phenomenon from charged rotating black ring(CRBR) is analyzed. It is examined that reserve radiation consistent with CRBR can be computed in general by neglecting back reaction and self-gravitational of the radiated boson particle. The calculated temperature depends upon quantum gravity and CRBR geometry. We also examine the corrected tunneling rate/probability of boson particles by assuming charge as well as energy conservation laws and the quantum gravity. Furthermore, we study the graphical behavior of the temperature and check the stability and instability of CRBR.Comment: 7 pages, 2 figures, version accepted for publication in Symmetr

Family reported outcomes, an unmet need in the management of a patient's disease: appraisal of the literature

Abstract: Background: A person’s chronic health condition or disability can have a huge impact on the quality of life (QoL) of the whole family, but this important impact is often ignored. This literature review aims to understand the impact of patients' disease on family members across all medical specialities, and appraise existing generic and disease-specific family quality of life (QoL) measures. Methods: The databases Medline, EMBASE, CINHAL, ASSIA, PsycINFO and Scopus were searched for original articles in English measuring the impact of health conditions on patients' family members/partner using a valid instrument. Results: Of 114 articles screened, 86 met the inclusion criteria. They explored the impact of a relative's disease on 14,661 family members, mostly 'parents' or 'mothers', using 50 different instruments across 18 specialities including neurology, oncology and dermatology, in 33 countries including the USA, China and Australia. These studies revealed a huge impact of patients' illness on family members. An appraisal of family QoL instruments identified 48 instruments, 42 disease/speciality specific and six generic measures. Five of the six generics are aimed at carers of children, people with disability or restricted to chronic disease. The only generic instrument that measures the impact of any condition on family members across all specialities is the Family Reported Outcome Measure (FROM-16). Although most instruments demonstrated good reliability and validity, only 11 reported responsiveness and only one reported the minimal clinically important difference. Conclusions: Family members' QoL is greatly impacted by a relative's condition. To support family members, there is a need for a generic tool that offers flexibility and brevity for use in clinical settings across all areas of medicine. FROM-16 could be the tool of choice, provided its robustness is demonstrated with further validation of its psychometric properties.Peer reviewe

An improved search ability of particle swarm optimization algorithm for tracking maximum power point under shading conditions

Introduction. Extracting maximum possible power from solar energy is a hot topic of the day as other sources have become costly and lead to pollution. Problem. Dependency on sunlight for power generation makes it unfeasible to extract maximum power. Environmental conditions like shading, partial shading and weak shading are the major aspect due to which the output of photovoltaic systems is greatly affected. Partial shading is the most known issue. Goal. There have been many proposed techniques and algorithms to extract maximum output from solar resources by use of photovoltaic arrays but every technique has had some shortcomings that couldn’t serve the complete purpose. Methodology. Nature inspired algorithms have proven to be good to search global maximum in a partially shaded multipeak curve which includes particle swarm optimization, artificial bee colony algorithm, and flower pollination algorithm. Methods. Particle swarm optimization algorithm is best among these in finding global peaks with less oscillation around maximum power point, less complexity, and easy to implement nature. Particle swarm optimization algorithm has the disadvantage of having a long computational time and converging speed, particularly under strong shading conditions. Originality. In this paper, an improved opposition based particle swarm optimization algorithm is proposed to track the global maximum power point of a solar photovoltaic module. Simulation studies have been carried out in MATLAB/Simulink R2018a. Practical value. Simulation studies have proved that opposition based particle swarm optimization algorithm is more efficient, less complex, more robust, and more flexible and has better convergence speed than particle swarm optimization algorithm, perturb and observe algorithm, hill climbing algorithm, and incremental conductance algorithm.Вступ. Отримання максимально можливої потужності із сонячної енергії є надзвичайно актуальним наразі, оскільки інші джерела енергії стали коштовними та призводять до забруднення. Проблема. Залежність від сонячного світла для вироблення електроенергії унеможливлює отримання максимальної потужності. Умови навколишнього середовища, такі як затінення, часткове затінення і слабке затінення, є основним аспектом, від якого сильно залежить потужність фотоелектричних систем. Часткове затінення – найвідоміша проблема. Мета. Було запропоновано багато методів та алгоритмів для отримання максимальної віддачі від сонячних ресурсів за допомогою фотоелектричних батарей, але кожен метод мав деякі недоліки, які не могли служити досягненню повної мети. Методологія. Алгоритми, натхненні природою, виявилися хорошими для пошуку глобального максимуму на частково затіненій кривій з багатьма піками, включаючи оптимізацію рою частинок, алгоритм штучної бджолиної колонії та алгоритм запилення квітів. Методи. Алгоритм оптимізації рою частинок найкраще підходить для пошуку глобальних піків з меншими коливаннями навколо точки максимальної потужності, меншою складністю та простотою реалізації. Алгоритм оптимізації рою частинок має недолік, що полягає у тривалому часі обчислень та швидкості збіжності, особливо в умовах сильного затінення. Оригінальність. У цій статті пропонується покращений алгоритм оптимізації рою частинок на основі протилежності для відстеження глобальної точки максимальної потужності сонячного фотоелектричного модуля. Розрахункові моделювання проводились у MATLAB/Simulink R2018a. Практична цінність. Дослідження за допомогою моделювання довели, що алгоритм оптимізації рою частинок на основі протилежності є більш ефективним, менш складним, надійнішим і гнучкішим і має кращу швидкість збіжності, ніж алгоритм оптимізації рою частинок, алгоритм збурення та спостереження, алгоритм сходження на пагорб та алгоритм інкрементальної провідності

Effect of sonication conditions: solvent, time, temperature and reactor type on the preparation of micron sized vermiculite particles

International audienceThe effects of temperature, time, solvent and sonication conditions under air and Argon are described for the preparation of micron and sub-micron sized vermiculite particles in a double-jacketed Rosett-type or cylindrical reactor. The resulting materials were characterized via X-ray powder diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy, BET surface area analysis, chemical analysis (elemental analysis), thermogravimetry analysis (TGA) and Laser Granulometry. The sonicated vermiculites displayed modified particle morphologies and reduced sizes (observed by scanning electron microscopy and laser granulometry). Under the conditions used in this work, sub-micron sized particles were obtained after 5 h of sonication, whereas longer times promoted aggregation again. Laser granulometry data revealed also that the smallest particles were obtained at high temperature while it is generally accepted that the mechanical effects of ultrasound are optimum at low temperatures according to physical/chemical properties of the used solvent. X-ray diffraction results indicated a reduction of the crystallite size along the basal direction [001]; but structural changes were not observed. Sonication at different conditions also led to surface modifications of the vermiculite particles brought out by BET surface measurements and Infrared Spectroscopy. The results indicated clearly that the efficiency of ultrasound irradiation was significantly affected by different parameters such as temperature, solvent, type of gas and reactor type

Sleep deprivation and its associated factors among general ward patients at a tertiary care hospital in Pakistan

Objective: To estimate the occurrence rate of sleep deprivation and to identify the environmental, staff-related and patient-related factors associated with SD among general ward patients of a tertiary care hospital in Pakistan.Methods: In a cross-sectional study, a pre-tested questionnaire was administered to 108 patients admitted into the general medical and general surgical wards of Aga Khan University Hospital, Karachi.Results: In all, 50 (46.3%) respondents felt deprived of adequate sleep in the hospital. Worry about illness disturbed the night-time sleep of 47 (43.5%) patients; most of these had SD (70%) (p \u3c 0.001). Other patients\u27 noise disturbed 31.5% of study subjects and a significant majority (68%) of these had SD (p = 0.003). Over 17% of study subjects reported cell phone\u27s ringing as a disturbing factor; more by those with SD (68%) compared to those with no SD (32%); again the difference was significant (p = 0.003). Physical discomfort and presence of cannula were reported as disturbing factors by 41.7% and 28.7% of the study subjects respectively but these were not significantly associated with SD.CONCLUSION: Our study revealed that sleep deprivation occurs commonly among general ward patients in tertiary care setting. Factors found to be associated with SD were amenable to modification to a greater extent

A robust control design approach for altitude control and trajectory tracking of a quadrotor

Introduction. Unmanned aerial vehicles as quadcopters, twin rotors, fixed-wing crafts, and helicopters are being used in many applications these days. Control approaches applied on the quadrotor after decoupling the model or separate altitude control and trajectory tracking have been reported in the literature. A robust linear H∞ controller has been designed for both altitude control and circular trajectory tracking at the desired altitude. Problem. The ability of the quadrotor system to hover at a certain height and track any desired trajectory makes their use in many industrial applications in both military and civil applications. Once a controller has been designed, it may not be able to maintain the desired performance in practical scenarios, i.e. in presence of wind gusts. Originality. This work presents the control strategy to ensure both altitude control and trajectory tracking using a single controller. Purpose. However, there is a need for a single controller that ensures both altitude control and trajectory tracking. Novelty. This paper presents a robust H∞ control for altitude control and trajectory tracking for a six degree of freedom of unmanned aerial vehicles quadrotor. Methodology. Multi input multi output robust H∞ controller has been proposed for the quadrotor for altitude control and tracking the desired reference. For the controller validation, a simulation environment is developed in which a 3D trajectory is tracked by the proposed control methodology. Results. Simulation results depict that the controller is efficient enough to achieve the desired objective at minimal control efforts. Practical value. To verify that the proposed approach is able to ensure stability, altitude control, and trajectory tracking under practical situations, the performance of the proposed control is tested in presence of wind gusts. The ability of the controller to cater to the disturbances within fractions of seconds and maintaining both transient and steady-state performance proves the effectiveness of the controller.Вступ. Безпілотні літальні апарати, такі як квадрокоптери, двороторні апарати, апарати з нерухомими крилами та гелікоптери сьогодні використовуються у багатьох сферах застосування. У літературі повідомляється про підходи до керування, застосовані на квадрокоптері після від’єднання моделі або окремого контролю висоти та відстеження траєкторії. Надійний лінійний регулятор H∞ був розроблений як для контролю висоти, так і для відстеження кругової траєкторії на потрібній висоті. Проблема. Здатність квадрокоптерної системи зависати на певній висоті та відстежувати будь-яку бажану траєкторію робить їх застосування можливим у багатьох сферах як у військових, так і в цивільних цілях. Розроблений контролер може не підтримувати бажані характеристики у реальних умовах, тобто за наявності поривів вітру. Оригінальність. У цій роботі представлена стратегія керування, яка забезпечує як контроль висоти, так і відстеження траєкторії за допомогою одного контролера. Мета. Однак існує потреба в єдиному контролері, який забезпечує як контроль висоти, так і відстеження траєкторії. Новизна. У цій статті представлено надійний регулятор H∞ для контролю висоти та відстеження траєкторії для шести ступенів свободи безпілотних літальних апаратів. Методологія. Для квадрокоптера запропоновано багатовхідний багатовихідний надійний контролер H∞ для контролю висоти та відстеження бажаного курсу. Для перевірки контролера розробляється середовище моделювання, в якому тривимірна траєкторія відстежується за запропонованою методологією керування. Результати. Результати моделювання показують, що контролер є досить ефективним для досягнення бажаної мети при мінімальних зусиллях контролю. Практична цінність. Щоб переконатися, що запропонований підхід здатний забезпечити стабільність, контроль висоти та відстеження траєкторії в реальних ситуаціях, параметри запропонованого контролю перевіряються за наявності поривів вітру. Здатність контролера усувати порушення протягом кількох секунд і підтримувати як перехідні, так і стабільні показники доводить ефективність контролера

An analysis on decentralized adaptive MAC protocols for Cognitive Radio networks

The scarcity of bandwidth in the radio spectrum has become more vital since the demand for more and more wireless applications has increased. Most of the spectrum bands have been allocated although many studies have shown that these bands are significantly underutilized most of the time. The problem of unavailability of spectrum and inefficiency in its utilization has been smartly addressed by the Cognitive Radio (CR) Technology which is an opportunistic network that senses the environment, observes the network changes, and then using knowledge gained from the prior interaction with the network, makes intelligent decisions by dynamically adapting their transmission characteristics. In this paper some of the decentralized adaptive MAC protocols for CR networks have been critically analyzed and a novel adaptive MAC protocol for CR networks, DNG-MAC which is decentralized and non-global in nature, has been proposed. The results show the DNG-MAC out performs other CR MAC protocols in terms of time and energy efficiency