Guidance law development for aeroassisted transfer vehicles using matched asymptotic expansions

This report addresses and clarifies a number of issues related to the Matched Asymptotic Expansion (MAE) analysis of skip trajectories, or any class of problems that give rise to inner layers that are not associated directly with satisfying boundary conditions. The procedure for matching inner and outer solutions, and using the composite solution to satisfy boundary conditions is developed and rigorously followed to obtain a set of algebraic equations for the problem of inclination change with minimum energy loss. A detailed evaluation of the zeroth order guidance algorithm for aeroassisted orbit transfer is performed. It is shown that by exploiting the structure of the MAE solution procedure, the original problem, which requires the solution of a set of 20 implicit algebraic equations, can be reduced to a problem of 6 implicit equations in 6 unknowns. A solution that is near optimal, requires a minimum of computation, and thus can be implemented in real time and on-board the vehicle, has been obtained. Guidance law implementation entails treating the current state as a new initial state and repetitively solving the zeroth order MAE problem to obtain the feedback controls. Finally, a general procedure is developed for constructing a MAE solution up to first order, of the Hamilton-Jacobi-Bellman equation based on the method of characteristics. The development is valid for a class of perturbation problems whose solution exhibits two-time-scale behavior. A regular expansion for problems of this type is shown to be inappropriate since it is not valid over a narrow range of the independent variable. That is, it is not uniformly valid. Of particular interest here is the manner in which matching and boundary conditions are enforced when the expansion is carried out to first order. Two cases are distinguished-one where the left boundary condition coincides with, or lies to the right of, the singular region, and another one where the left boundary condition lies to the left of the singular region. A simple example is used to illustrate the procedure where the obtained solution is uniformly valid to O(Epsilon(exp 2)). The potential application of this procedure to aeroassisted plane change is also described and partially evaluated

Computer based "Concept Mapping" supports meaningful learning in human anatomy: Changing the learning culture by activating a process of creative learning

Zielsetzung: Studierende der Medizin werden im vorklinischen Studienabschnitt mit einer Fülle von Informationen und Detailwissen aus unterschiedlichen Gebieten konfrontiert. Viele Studierende neigen dazu, das von ihnen erwartete Wissen in Form von schnell verfügbarem, prüfungsrelevantem Wissen auswendig zu lernen. Dieses Wissen ist meist nicht konzeptuell verankert und geht in der Regel rasch verloren. Ziel des an der J.W. Goethe-Universität Frankfurt für das Fach Anatomie erarbeiteten Konzeptes ist es, Studierende beim Aufbau von Lernstrategien zu unterstützen, mit deren Hilfe sie erworbenes Wissen leichter strukturieren und Zusammenhänge zwischen vielfältigen Fakten und Wissensgebieten herstellen können. Eine wichtige Methode des erarbeiteten Lehr-/Lernkonzeptes ist das computergestützte Concept Mapping, bei der Studierende ihr Wissen über funktionale Zusammenhänge der verschiedenen räumlichen und zeitlichen Dimensionen des Körpers visualisieren. Die in Kleingruppen organisierte Arbeit an den Concept Maps, bei der die individuell unterschiedlichen Perspektiven auf den Gegenstandsbereich zusammengetragen und diskutiert werden müssen, zielt darüber hinaus auf einen Wandel der Lernkultur des häufig durch Faktenwissen und Einzelgängertum geprägten Medizinstudiums. Methodik: Die Einführung des computergestützten Concept Mappings in der Anatomie als neue Lehr-/Lernmethode in der medizinischen Ausbildung wurde an drei unterschiedlichen Gruppen (je 20 Teilnehmer) verschiedener Semester (2006/07) wissenschaftlich begleitet. Die Veranstaltungen wurden formativ und summativ evaluiert. Die deskriptive Darstellung der Evaluationsergebnisse wurde durch die Analyse der Daten auf systematische Zusammenhänge und Unterschiede vervollständigt. Ergebnisse: Die Ergebnisse der Studierendenbefragung bestätigen die Annahme, dass die Concept Map-Methode als geeignetes Instrument zur besseren Verdeutlichung von fachlichen Zusammenhängen in einem naturwissenschaftlich-medizinischen Fach (Anatomie) wahrgenommen wird und effektiv zum Aufbau vernetzter Wissensstrukturen eingesetzt werden kann. Besonders positiv wurden darüber hinaus die Lernprozesse in den Kleingruppen erlebt. Schlussfolgerung: Die Einführung des computergestützten Concept Mapping als kreativer Lernprozess in Kleingruppen liefert ein erfolgreiches und von den Studierenden akzeptiertes Konzept zur Unterstützung vernetzenden Denkens und konzeptuellen Lernens. Über die Beschäftigung mit den Concept Maps können kooperative Lernformen in den Regelbetrieb der Medizinerausbildung in der Anatomie integriert werden, die die Studierenden stark motivieren und zu einem Wandel der Lernkultur beitragen

Developmental Regulation of B Lymphocyte Immune Tolerance Compartmentalizes Clonal Selection from Receptor Selection

AbstractB lymphocyte development is a highly ordered process that involves immunoglobulin gene rearrangements, antigen receptor expression, and a learning process that minimizes the development of cells with reactivity to self tissue. Two distinct mechanisms for immune tolerance have been defined that operate during early bone marrow stages of B cell development: apoptosis, which eliminates clones of cells, and receptor editing, which spares the cells but genetically reprograms their autoreactive antigen receptors through nested immunoglobulin L chain gene rearrangements. We show here that sensitivity to antigen-induced apoptosis arises relatively late in B cell development and is preceded by a functionally distinct developmental stage capable of receptor editing. This regulation compartmentalizes clonal selection from receptor selection

The characteristics of reflexivity of younger and middle adolescents

The article is devoted to the problem of development of reflection in the adolescence at the age 11–12 and 13–14. It is shown that there are differences in development of reflexivity of younger and middle adolescents. The structure of relations between reflexivity and locus of control and empathy is investigated by means of factor analysis. The specific of reflexivity of younger and middle adolescents is analyzed. Data are given is used for adaptation of program aimed for development of younger and middle adolescents’ reflexivity by means of debate technology.В статье рассматривается проблема развития рефлексии у подростков 11–12 и 13–14 лет. Выявлены различия в развитии рефлексивности у младших и средних подростков. Посредством факторного анализа и учена структура связей рефлексивности с локусом контроля и эмпатией, проанализирована специфика рефлексивности младших и средних подростков. Полученные результаты используются для адаптации программы по развитию рефлексивности у данных возрастных групп с помощью технологии «Дебаты»

Overview of the Cohort Consortium Vitamin D Pooling Project of Rarer Cancers

The Cohort Consortium Vitamin D Pooling Project of Rarer Cancers (VDPP) brought together 10 cohorts to conduct a prospective study of the association between vitamin D status, measured as serum concentrations of 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D), and the development of 7 rarer cancer sites: endometrial, esophageal, gastric, kidney, non-Hodgkin lymphoma, ovarian, and pancreatic cancers. The cohorts come from 3 continents, with participants from a wide range of latitude who are racially diverse. Across each cancer site, there was no evidence of a protective association between higher concentrations of 25-hydroxyvitamin D (>75 nmol/L) and cancer outcome. An increased risk at very high levels (≥100 nmol/L) was noted for pancreatic cancer, confirming previous reports. The articles included in this issue detail the overall design and governance of the project, correlates of vitamin D status, and results from the cancer site-specific investigations. The Vitamin D Pooling Project realizes a major goal of consortium efforts, namely, to rigorously test hypotheses for rarer cancer outcomes that may not be adequately addressed in any one prospective cohort study. The results of this study have application for the planning and conduct of intervention trials, especially in determining potential risks