Useful Open Call-By-Need

This paper studies useful sharing, which is a sophisticated optimization for ?-calculi, in the context of call-by-need evaluation in presence of open terms. Useful sharing turns out to be harder in call-by-need than in call-by-name or call-by-value, because call-by-need evaluates inside environments, making it harder to specify when a substitution step is useful. We isolate the key involved concepts and prove the correctness and the completeness of useful sharing in this setting

Low dose responses of different glyphosate formulations on plants

Although glyphosate clearly has real and potential commercial uses as a growth regulator at low doses, its main commercial significance has been as an herbicide. An important prerequisite for low dose applications gaining significance is a high efficiency and reliability of effects. This, however, seems to be a major constraint, especially regarding the approach of increasing yield by glyphosate hormesis. Glyphosate is marketed in various formulations, but potential disparities in low dose responses are unknown. Therefore, this study evaluated the expression and reliability of hormetic effects of different glyphosate formulations as a possible means for glyphosate hormesis to be more reliably and sustainably be achieved. Four commercial products sold in Germany (Glyfos, Glyfos Supreme, Glyfos Dakar, and Roundup Speed) were evaluated in germination assays with Lactuca sativa. Experiments were conducted as dose-response assays and evaluated for root length and shikimic acid production. In bioassays with exposure of seeds, none of the commercial formulations induced hormesis, while all formulations showed a similar hormetic effect if methanol pre-treated seedlings were exposed. Evaluating the reliability of the observed hormetic effect showed that the effect could only be reproduced in one out of three repeats independent of the formulation used. Hence, results indicated that in controlled bioassays, the induction of hormesis by glyphosate is independent of the formulation used and requires a preconditioning, although this does not ensure a hormetic effect. Therefore, the reliability of glyphosate hormesis may remain a major constraint for potential practical uses of this phenomenon despite new formulations claiming a safer response.Keywords: Crop enhancement, dose-response, growth stimulation, hormesis, pelargonic acidSubletale Wirkungen verschiedener Glyphosat-Formulierungen auf PflanzenObwohl Glyphosat in niedrigen Dosierungen ein wachstumsregulatorisches Potenzial besitzt, ist seine kommerzielle Bedeutung weitgehend auf den Einsatz als Herbizid beschränkt. Eine wichtige Voraussetzung zur Nutzung des Potenzials niedriger Dosierungen, ist eine hohe Effizienz und Zuverlässigkeit der Wirkung. Dies scheint jedoch vor allem hinsichtlich der Nutzung hormetischer Effekte von Glyphosat zur Ertragssteigerung problematisch zu sein. Da Glyphosat in verschiedensten Formulierungen vertrieben wird und bisher keine Erkenntnisse über mögliche Unterschiede in der hormetischen Wirkung vorliegen, wurden in dieser Studie die Expression und die Zuverlässigkeit hormetischer Effekte verschiedener Glyphosat-Formulierungen untersucht. Vier kommerzielle Produkte, die in Deutschland vertrieben werden, wurden dazu in Keimtests mit Lactuca sativa geprüft (Glyfos, Glyfos Supreme, Glyfos Dakar und Roundup Speed). Die Versuche wurden als Dosis-Wirkungsversuche durchgeführt und Auswirkungen auf die Wurzellänge und den Shikimisäuregehalt wurden erhoben. In Versuchen mit Samen ergab sich bei allen Produkten regelmäßig keine Hormesis, während bei Behandlung von in Methanol vorgekeimten Keimlingen alle Produkte einen ähnlichen Hormesiseffekt zeigten. Dieser konnte allerdings unabhängig vom eingesetzten Produkt nur in einem von drei Versuchen reproduziert werden. Dies zeigt, dass Glyphosat Hormesis im Biotest mit L. sativa weitgehend unabhängig vom eingesetzten Produkt und nur nach Präkonditionierung auftritt, obgleich letzteres keine Garantie für das Auftreten von Hormesis gewährt. Die Zuverlässigkeit der hormetischen Wirkung wird deshalb trotz vielfältiger Glyphosat-Formulierungen vermutlich auch in Zukunft ein wichtiger Hemmfaktor für einen möglichen praktischen Einsatz dieses Phänomens bleiben.Stichwörter: Dosis-Wirkungsbeziehung, Hormesis, Kulturpflanzenförderung, Pelargonsäure, Wachstumsstimulatio

Aplicaciones de álgebra universal al reticulado de Post

El reticulado de todos los clones de funciones booleanas ordenados por inclusión, mejor conocido como reticulado de Post, es de suma importancia en Ciencias de la Computación en lo referido al problema de satisfacibilidad booleana y su complejidad. En este trabajo se logra describir una de las cadenas infinitas del reticulado de Post mediante la aplicación de varios conceptos de Álgebra Universal. Para esto, estudiaremos el reticulado de congruencias de un álgebra, las variedades, las álgebras subdirectamente irreducibles, el álgebra libre de una variedad, las condiciones de Mal'cev y de Jónnson, y los clones. Además, se presentan la variedad de las álgebras implicativas y las AE-sentencias (sentencias de la forma "para todo existe un único (conjunción de equivalencias)"), centrales en el desarrollo de este trabajo. A través de las AE-sentencias, estudiaremos el clon de funciones algebraicas y las (sub)clases algebraicamente expandibles. Será posible, entonces, describir la cadena infinita de clones comprendidos entre el clon de operaciones término y el clon de funciones algebraicas del álgebra implicativa de 2 elementos (i.e., los clones que contienen a la función booleana implica) mediante la demostración de un anti-isomorfismo con el reticulado de subclases algebraicamente expandibles de la variedad de las álgebras implicativa

Cyber-Physical-Systems for Fluid Manufacturing Systems

Increased volatility continues to challenge the automotive manufacturer's production performance. More than a century after the start of mass production, changeable production systems that allow the flexibility for the economic mass production of customized products have arisen. Limitations on established production systems are driving the development of changeable production systems like the Fluid Manufacturing System (FLMS). In an FLMS, the individual production modules are mobile and consist of Cyber-Physical Systems (CPS) which can be combined ad-hoc to adapt to changing requirements. By connecting different CPS - e.g., Autonomous Mobile Robots (AMR) or smart load carriers - adaptable and flexible production will be achieved. This paper presents the first real-world initiation of an FLMS with the design and development of CPS and digital twins for production and logistics at the ARENA2036 research campus

Une dissection de l'appel-par-nécessité par la personnalisation des systèmes de multi types

In this thesis, we present a quantitative study of the call-by-need lambda-calculus, both from type-theoretical and operational standpoints.Type-theoretically speaking, we derive several multi type systems—a non-idempotent variant of intersection types. Each of them targets a certain (increasingly more complex) notion of call-by-need reduction, in such a way that typability in the type system is equivalent to normalization in the corresponding version of call-by-need. In each case, the characterization of normalization is tailored to such an extent that we are capable of extracting significant quantitative information on different aspects of the normalization processes—typically, the number of reduction steps to the normal form and the size of the normal form.Operationally speaking, we follow an incremental approach, starting with the weak and closed version of call-by-need, formalized in a calculus with explicit substitutions. Aiming at more general settings, we extend it to the weak and open setting—where terms are potentially open but reduction remains weak—calling it Open CbNeed. Finally, we derive a useful variant of Open CbNeed, called Useful Open CbNeed.The interest in this useful version of call-by-need comes from the complexity theory of the lambda-calculus. It is known that proving the existence of a reasonable time cost model for the strong lambda-calculus—where reduction is allowed under lambda-abstractions—requires the implementation of useful substitutions, consisting in reducing expressions up to a shared normal form while holding back substitutions that do not contribute to its obtention.The literature only contains implementations of useful substitutions in the leftmost-outermost evaluation strategy, the standard evaluation strategy of the lambda-calculus which performs call-by-name reduction. Therefore, Useful Open CbNeed is the first-ever implementation of (all the kinds of) useful substitutions required in a strong call-by-need lambda-calculus. First introduced as a key element in Useful Open CbNeed, useful substitutions are then represented within the Useful Open CbNeed multi type system.Lastly, we derive an evaluation strategy implementing a strong call-by-value lambda-calculus, and further extend the quantitative results concerning the strong setting by deriving a multi type system for this call-by-value strategy. This concerns the quantitative theory of call-by-need in that it is a necessary step towards the development of a strong variant of Useful Open CbNeed, as well as a multi type system for it with the desired quantitative properties.Dans cette thèse, on présente une étude quantitative du lambda calcul en appel-par-nécessité, du côté de la théorie de types ainsi que de celui de la sémantique opérationnelle.En ce qui concerne la théorie de types, on dérive plusieurs systèmes de multi types — un variant non-idempotent des types d’intersection. Chacun de ces systèmes cible une certaine notion de l’appel-par-nécessité, de telle façon que le typage équivaut à la normalisation dans la version correspondante de l’appel-par-nécessité. Dans chaque cas, la caractérisation de la normalisation est tellement raffinée que l’on est capable d’extraire d’informations quantitatives concernant plusieurs aspects du processus de normalisation — typiquement, le nombre de pas de réduction vers la forme normale et la taille de la forme normale.En ce qui concerne la sémantique opérationnelle, on suit une approche incrémentale, en partant de la version faible et fermée de l’appel-par-nécessité, formalisée dans un calcul avec des substitutions explicites. En visant le cas le plus général, on l’étend vers le cadre de la réduction faible et ouverte — où les termes sont potentiellement ouverts mais la réduction reste faible — et on appelle cette stratégie l’Open CbNeed. Enfin, on obtient un variant utile de l’Open CbNeed, appelé Useful Open CbNeed.L’interêt de ce variant utile de l’appel-par-nécessité provient de la théorie de la complexité du lambda calcul. On sait que la preuve de l’existence d’un modèle de coût de temps raisonnable pour le lambda calcul fort — où la réduction peut aller au-dessous des abstractions lambdas — requiert la mise en œuvre des substitutions dites utiles. Ces dernières consistent à réduire les expressions jusqu’à l’obtention d’une forme normale partagée, tandis que l’on n’effectue les substitutions ne contribuant pas a son obtention.La literature ne contient d’analyses sur les substitutions utiles que pour la stratégie d’évaluation leftmost-outermost, la stratégie d’évaluation standard du lambda calcul, appartenant à la famille de l’appel-par-nom. La présentation de l’Useful Open CbNeed est donc la toute première analyse des substitutions utiles pour l’appel-par-nécessité dans le cadre du lambda calcul fort. Présentées comme un élément clé dans la sémantique opérationnelle de l’Useful Open CbNeed, les substitutions utiles sont en suite représentées dans le système de multi types de l’Useful Open CbNeed.Finalement, on dérive une stratégie d’évaluation pour le lambda calcul fort en appel-par-valeur, et puis on étend les résultats quantitatives du cadre fort du lambda calcul en dérivant un système de multi types pour cette stratégie de l’appel-par-valeur. Ceci concerne la théorie quantitative de l’appel-par-nécessité en tant qu’il est un pas nécessaire pour la mise en œuvre d’un variant fort de l’Useful Open CbNeed, ainsi que d’un système de multi types le caractérisant et ayant les propriétés quantitatives désirées

Strong Call-by-Value and Multi Types

International audienceThis paper provides foundations for strong (that is, possibly under abstraction) call-by-value evaluation for the λ-calculus. Recently, Accattoli et al. proposed a form of call-by-value strong evaluation for the λ-calculus, the external strategy, and proved it reasonable for time. Here, we study the external strategy using a semantical tool, namely Ehrhard's call-by-value multi types, a variant of intersection types. We show that the external strategy terminates exactly when a term is typable with so-called shrinking multi types, mimicking similar results for strong call-by-name. Additionally, the external strategy is normalizing in the untyped setting, that is, it reaches the normal form whenever it exists. We also consider the call-by-extended-value approach to strong evaluation shown reasonable for time by Biernacka et al. The two approaches turn out to not be equivalent: terms may be externally divergent but terminating for call-by-extended-value