Homogeneous links and the Seifert matrix

Homogeneous links were introduced by Peter Cromwell, who proved that the projection surface of these links, that given by the Seifert algorithm, has minimal genus. Here we provide a different proof, with a geometric rather than combinatorial flavor. To do this, we first show a direct relation between the Seifert matrix and the decomposition into blocks of the Seifert graph. Precisely, we prove that the Seifert matrix can be arranged in a block triangular form, with small boxes in the diagonal corresponding to the blocks of the Seifert graph. Then we prove that the boxes in the diagonal has non-zero determinant, by looking at an explicit matrix of degrees given by the planar structure of the Seifert graph. The paper contains also a complete classification of the homogeneous knots of genus one.Comment: 21 pages, 18 figures, 2 tables. Final version (better organization, including new claim at the end of Section 3, extra information and new references). To appear in Pacific Journal of Mathematic

A Traffic Model for Machine-Type Communications Using Spatial Point Processes

A source traffic model for machine-to-machine communications is presented in this paper. We consider a model in which devices operate in a regular mode until they are triggered into an alarm mode by an alarm event. The positions of devices and events are modeled by means of Poisson point processes, where the generated traffic by a given device depends on its position and event positions. We first consider the case where devices and events are static and devices generate traffic according to a Bernoulli process, where we derive the total rate from the devices at the base station. We then extend the model by defining a two-state Markov chain for each device, which allows for devices to stay in alarm mode for a geometrically distributed holding time. The temporal characteristics of this model are analyzed via the autocovariance function, where the effect of event density and mean holding time are shown.Comment: Accepted at the 2017 IEEE 28th Annual International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC) - Workshop WS-07 on "The Internet of Things (IoT), the Road Ahead: Applications, Challenges, and Solutions

Examining the uptake of low-carbon approaches within the healthcare sector: case studies from the National Health Service in England

The National Health Service (NHS) in the UK, is one of the largest organisations in Europe and indeed the world. It therefore has a significant ecological footprint. As a result there are key corporate, financial and environmental targets that the organisation is expected to meet as a means of reducing resource consumption. Using a case study approach, this manuscript examines best practice examples for the uptake of low-carbon strategies for energy conservation. These strategies included sustainable procurement, use of renewable energy technologies, supply chain management, use of building management systems, renegotiating energy contracts, undertaking energy audits, and behaviour change, to realise significant financial, as well as energy and carbon savings. A key focus was management of water resources, including the use of recycling and recovery of heat. The implications of the findings for building ecological and financial resilience within the organisation are also discussed

Electromicrobial strategies for a sustainable growth of purple phototrophic bacteria

El impacto de la actividad humana en el medio ambiente ha llevado al planeta a una situación de emergencia climática. La concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera junto con la contaminación de ambientes naturales tiene enormes consecuencias como las intensas sequías, escasez de agua, incendios, incremento del nivel del mar, tormentas catastróficas y reducción de la biodiversidad. Esta situación requiere un cambio drástico en el modelo de consumo y producción. El sector alimentario es responsable de aproximadamente un 25% de las emisiones de gases de efecto invernadero. Los hábitos de consumo están cambiando, según Boston Consulting Group (BCG), los modelos de predicción señalan que las fuentes alternativas de proteínas representarán entre el 11% y el 22% del consumo de éstas en 2035. Por lo tanto, la búsqueda de nuevas fuentes de proteína es crucial. Las bacterias fotótrofas rojas, los microorganismos más versátiles de la tierra, se han propuesto como posible fuente alternativa de proteína. Su principal limitación en el mercado es el precio de los compuestos químicos como sustratos utilizados para su cultivo, que representan un alto porcentaje del precio de venta del producto. Por lo tanto, el uso de sustratos alternativos permitiría su implantación en el mercado. En esta tesis se han explorado dos sustratos alternativos en los que los electrodos son protagonistas: la corriente eléctrica y el agua residual. En el uso de corriente eléctrica como sustrato investigamos como un electrodo actúa como donador de electrones para el cultivo de un consorcio bacteriano dominado por bacterias fotótrofas rojas (Capítulo 2). El uso del segundo sustrato, agua residual de la industria cervecera, se hará en combinación con electrodos como herramienta de control metabólico de las bacterias fotótrofas rojas (Capítulo 3 y 4). La memoria de esta tesis se organiza en cinco capítulos. En el Capítulo 1 se resume el estado del arte de la electromicrobiolgía, con especial atención a la biología de las bacterias fotótrofas rojas y su interacción con electrodos. Los capítulos del 2 al 4 recogen los resultados de investigación. Finalmente, en el capítulo 5 se discuten los resultados y se comparan con los estudios previos. Estos microorganismos pueden utilizar electrodos como donador de electrones de la misma forma que utilizan minerales insolubles como el hierro (Capítulo 2). La fijación de carbono asociada a los electrones procedentes un electrodo permite utilizar la electricidad y el dióxido de carbono como sustrato para cultivar bacterias fotótrofas rojas. El electrodo, actuando como cátodo (-0.6 V vs. Ag/AgCl) sirve para cultivar un consorcio bacteriano dominado por estos microorganismos. Los análisis electroquímicos y el estudio de la comunidad microbiana apuntan a que el género Rhodopseudomonas, una bacteria fotótrofa roja, es el actor principal en la interacción con el electrodo, mediando entre éste y el resto de la comunidad de microorganismos. Utilizar el agua residual como sustrato es más un servicio que un gasto, ya que muchas industrias necesitan tratar sus efluentes para ajustarse a la legislación. Además, utilizar un residuo como son las aguas contaminadas por la industria para generar un producto tiene un impacto ambiental muy positivo. Aunque el agua residual se ha utilizado como sustrato para cultivar bacterias fotótrofas rojas, la composición del agua determina el comportamiento metabólico de los microorganismos. El electrodo, tanto actuando como donador como aceptor de electrones, puede ayudar a controlar el metabolismo bacteriano, “domesticando” las bacterias fotótrofas rojas. Las bacterias fotótrofas rojas cultivadas con polarización anódica duplican la eficacia del tratamiento de agua residual de la industria cervecera con respecto al tratamiento sin polarización. Además, la producción de biomasa se triplica con respecto al tratamiento con microorganismos no fotosintéticos (Capítulo 3). El electrodo minimiza o elimina completamente la producción de metano en el reactor. En cuanto a la ecología microbiana, los géneros de bacterias fotótrofas rojas electroactivas Rhodopseudomonas y Rhodobacter predominan cuando se utiliza de forma simultanea polarización e iluminación. El electrodo actuando como cátodo, sirve como fuente adicional de electrones en el cultivo de bacterias fotótrofas rojas (Capítulo 4), lo cuál activa las rutas “sumideros de electrones”, en concreto la fijación de carbono y, en consecuencia, se maximiza la producción de biomasa. De hecho el rendimiento celular de las PPB se vio incrementado entre tres y siete veces durante el tratamiento de agua residual de la industria cervecera en presencia de polarización catódica. Finalmente, el Capítulo 5 recoge la discusión de los resultados experimentales de esta tesis, poniendo sus implicaciones en contexto. Además, se presentan algunas ideas para acercar la tecnología al mercado

An analysis of Bicing mobility patterns using big data

Nowadays, technology advances really fast and so does the generation of data. Almost all electronic devices are constantly generating and sharing a huge amount of data through the World Wide Web. Moreover, recent policies of open governments and data, are helping to make available this information for everybody that wants to take it and use it. The aim of using Big Data is to discover knowledge that is hidden behind thousands of rows of information. However, to find out the value of the data, it is necessary to use non-traditional methods able to deal with such amount of information. Furthermore, big cities have traffic problems and complex mobility patterns which need to be studied in depth to improve life conditions of citizens, reduce pollution and to create eco-friendly cities. This work is focused on the city of Barcelona and its bike-sharing system Bicing. The aim is to understand the mobility patterns of Bicing subscribers using Big Data. Treating Big Data requires of more resources than conventional problems. So that, setting a methodology to acquire, pre-process and treat the data has been necessary before proceeding with the analysis. In order to gain visibility out of the data, two different approaches have been followed. First of all, an exploratory analysis of the behaviour of the users of Bicing. On the other hand, a Principal Component Analysis has also been carried out to understand the data but also to reduce the dimensionality, hence the volume of the data necessary to provide acceptable results. To sum up, the present work is a particular example of the possibilities that Big Data offers in terms of gaining knowledge out of massive amounts of data. Moreover, it studies the patterns of Bicing subscribers during different periods of the day, week and year based on real data

The emotional structure of the advertising message in radio

La publicidad radiofónica sufre una evidente crisis de creatividad al no haber encontrado su acomodo en un modelo de radio basado en la locución y el género informativo. Este artículo plantea la necesidad de utilizar la ruta periférica o heurística para captar y mantener la atención del receptor. En este marco, se propone la narrativa y la escenificación dramática como técnica persuasiva eficaz. El objetivo es diseñar una herramienta conceptual que pueda ser útil para idear una narración sonora al servicio de una determinada estrategia comercial. En primer lugar, se hace una revisión del poder persuasivo de la narración según las posibilidades del código sonoro. En segundo lugar, se desarrollan las claves escénicas y publicitarias (marca, producto, ventaja, beneficio y target) del mensaje sonoro. Y en tercer lugar, estas claves se incorporan en un modelo cuyo funcionamiento es pretestado mediante ocho casos de diferentes cuñas.Radio advertising is suffering from a remarkable crisis of creativity as it has yet not found its role in a radio model based on voice locution and information genres. This article suggests the need for implementing a peripheral or heuristic strategy to attract and hold listeners’ attention. Within this framework, the narration and scene representation are proposed as suitable persuasion techniques. The objective is to design a useful conceptual tool for an efficient creative conception of narration at the service of certain commercial strategy. First, the concept of narrative persuasion is grounded according to the possibilities of the sound code. Second, the keys of scene representation and commercial strategy (brand, product, advantage, benefit and target) within the sound message are presented. And third, these keys are articulated in a model. This model is pre-tested by means of analyzing eight different case-radio ads