An automata characterisation for multiple context-free languages

We introduce tree stack automata as a new class of automata with storage and identify a restricted form of tree stack automata that recognises exactly the multiple context-free languages.Comment: This is an extended version of a paper with the same title accepted at the 20th International Conference on Developments in Language Theory (DLT 2016

One Dimensional Kondo Lattice Model Studied by the Density Matrix Renormalization Group Method

Recent developments of the theoretical investigations on the one-dimensional Kondo lattice model by using the density matrix renormalization group (DMRG) method are discussed in this review. Short summaries are given for the zero-temperature DMRG, the finite-temperature DMRG, and also its application to dynamic quantities. Away from half-filling, the paramagnetic metallic state is shown to be a Tomonaga-Luttinger liquid with the large Fermi surface. For the large Fermi surface its size is determined by the sum of the densities of the conduction electrons and the localized spins. The correlation exponent K_rho of this metallic phase is smaller than 1/2. At half-filling the ground state is insulating. Excitation gaps are different depending on channels, the spin gap, the charge gap and the quasiparticle gap. Temperature dependence of the spin and charge susceptibilities and specific heat are discussed. Particularly interesting is the temperature dependence of various excitation spectra, which show unusual properties of the Kondo insulators.Comment: 18 pages, 23 Postscript figures, REVTe

Reconstituting typeset Marriage Registers using simple software tools

In a world of fully integrated software applications, which can seem daunting to develop and to maintain, it is sometimes useful to recall that a system of loosely-linked software components can provide surprisingly powerful and flexible methods for software development. This paper describes a project which aims to retypeset a series of volumes from the Phillimore Marriage Registers, first published in England around the turn of the last century. The source material is plain text derived from running Optical Character Recognition (OCR) on a set of page scans taken from the original printed volumes. The regular, tabular, structure of the Register pages allows us to automate the re-typesetting process. The UNIX troff software and its tbl preprocessor are used for the typesetting itself, but a series of simple awk-based software tools, all of them parsers and code generators of one sort or another, is used to bring about the OCR-to-troff transformation. By re-parsing the generated troff codes it is possible to produce a surname index as a supplement to the retypeset volume. Moreover, this second-stage parsing has been invaluable in discovering subtle ‘typos’ in the automatically generated material. With small adjustments to this parser it would be possible to output the complete marriage entries in standard XML or GEDCOM notations

Preparation and characterization of activated carbons from albizia saman pod

Activated carbon was prepared from the pods of Albizia saman for the purpose of converting the waste to wealth. The pods were thoroughly washed with water to remove any dirt, air- dried and cut into sizes of 2-4 cm. The prepared pods were then carbonised in a muffle furnace at temperatures of 4000C, 5000C, 6000C ,7000C and 8000C for 30 minutes. The same procedure was repeated for 60, 90, 120 and 150 minutes respectively. Activation was done using impregnationratios of 1:12, 1:6, 1:4, 1:3, and 1:2 respectively of ZnCl2 to carbonised Albizia saman pods by weight. The activated carbon was then dried in an oven at 1050C before crushing for sieve analysis. The following properties of the produced Albizia saman pod activated carbon (ASPAC) were determined: bulk density, carbon yield, surface area and ash, volatile matter and moisture contents. The highest surface area of 1479.29 m2/g was obtained at the optimum impregnation ratio, carbonization time and temperature of 1:6, 60 minutes and 5000C respectively. It was recommended that activated carbon should be prepared from Albizia saman pod with high potential for adsorption of pollutants given the high surface area obtained.Keywords: Albizia saman pod, activated carbon, carbonization, temperature, surface are

Adsorption of cadmium (II) from simulated wastewater using Albizia saman pod activated carbon in fixed bed columns

The possibility of using Albizia saman pod activated carbon (ASPAC) as an adsorbent in fixed down flow adsorption columns to remove Cd (II) from wastewater was investigated for the purpose of converting the waste to a valuable product. The effects of impregnation ratio, particle size, carbon height, pressure head and initial cadmium Cd (II) concentration on the adsorption of Cd (II) from wastewater were investigated. The obtained adsorption data from the experiment was then fitted into the Hutchin’s bed depth service time (BDST) model to study the columns performance at 15% and 90% breakthrough concentrations. The BDST model constants were determined. An optimal pressure head of 5 cm, impregnation ratio of 1:6, packing height of 3.5 cm, particle size of 75 μm and initial Cd (II) concentration of 0.029 mg/L were found to be the most effective combination, which removed 100 % of the Cd (II) within a service time of 14 hrs. There was a gradual decrease in the percentage of adsorbed Cd (II) with time; the percentage adsorbed became zero at 44, 56 and 86 hours respectively for 2.5 cm, 3 cm and 3.5 cm carbon heights. The breakthrough curves for Cd (II) adsorption maintained the characteristic S-curve for most dynamic studies. Chi-squared test performed on the developed BDST models revealed the goodness of fit of the models for the prediction of the columns performance at all breakthrough concentrations investigated. The use of ASPAC as adsorbent for the removal of Cd (II) from wastewater in adsorption columns is therefore recommended.Key words: Activated carbon, cadmium (II), fixed bed columns, Albizia saman pod, wastewater

Pelin pelattavuuden arviointimenetelmät:kuvaileva kirjallisuuskatsaus

Tiivistelmä. Kilpailu videopelimarkkinoilla on kovaa, jonka myötä kehittäjien tulee panostaa pelikokemukseen entistä enemmän. Yksi keskeisin keino parantaa pelikokemusta on arvioida pelin pelattavuutta erilaisten arviointimenetelmien avulla ja löytää siten pelikokemusta haittaavia ongelmia. Tutkimuksen tavoitteena oli tarkastella laadullisesti aikaisemman kirjallisuuden avulla erilaisia menetelmiä pelin pelattavuuden arviointiin, menetelmien hyviä ja huonoja puolia sekä tekijöitä, jotka vaikuttavat menetelmien valintaan. Tarkoituksena oli antaa arviointimenetelmistä kokonaisvaltainen kuva, jonka myötä saataisiin käsitys erilaisten arviointimenetelmien olemassaolosta sekä niiden käytöstä, merkityksestä ja valinnasta niin käytännön peliarvioinnissa kuin myös tieteellisessä tutkimuksessa. Tutkimusmenetelmänä oli kuvaileva kirjallisuuskatsaus, toiselta nimeltä narratiivinen kirjallisuuskatsaus, jonka tavoitteena oli kuvata ja jäsennellä aikaisempaa tietoa tutkimuskysymysten mukaan. Aineistoa etsittiin Google Scholar -hakukoneella ja löydettyjen artikkeleiden lähdeluetteloiden kautta. Tärkeimmäksi lähteeksi muodostui Isbisterin ja Schafferin kokoama artikkelikokoelma ”Game Usability”, jonka artikkeleissa esiteltiin monia tutkimuksen kannalta keskeisiä pelin arviointimenetelmiä. Tutkimuksen tuloksena arviointimenetelmät jaoteltiin asiantuntijamenetelmiin ja käyttäjäkeskeisiin menetelmiin. Asiantuntijamenetelmiä olivat heuristinen arviointi, asiantuntija-arviointi ja SEEM-arviointi. Käyttäjäkeskeisiä menetelmiä olivat puolestaan käyttäjätestaus, ryhmätestaus, psykofysiologinen mittaus, betatestaus sekä kyselyt ja haastattelut. Asiantuntijamenetelmien keskeisenä hyötynä löydettiin, että niitä voidaan hyödyntää missä tahansa suunnittelun vaiheissa. Suurimpana haittana niillä oli, että asiantuntijoiden tekemän arvioinnin myötä ne erkaantuvat käyttäjistä, eivätkä löydä siten kaikkia pelaajien kohtaamia ongelmia. Käyttäjäkeskeisissä menetelmissä on mukana varsinaisia pelaajia ja niiden hyötyinä oli siten arviointi ja ongelmien löytäminen pelaajien näkökulmasta. Käyttäjäkeskeisten menetelmien hyödyntämiseksi tarvitaan kuitenkin toimiva peli ja ne vaativat myös enemmän resursseja kuin asiantuntijamenetelmät. Menetelmien valintaa tarkastellessa huomattiin, että siihen vaikuttaa millaista tietoa arvioinnista halutaan saada, missä vaiheessa pelin kehitys on ja millaisia resursseja on saatavilla? Valinnassa tulee lisäksi ottaa huomioon erilaisten arviointimenetelmien yhdistäminen ja rinnakkainen käyttö, sillä erilaiset menetelmät täydentävät toisiaan niin käytännön peliarvioinnissa kuin myös tieteellisessä tutkimuksessa. Tulokset antoivat uuden näkökulman erilaisista pelattavuuden arviointimenetelmistä ja niiden vertailusta. Jatkotutkimuksena tarvitaan lisää erilaisia näkemyksiä pelin arviointimenetelmien kartoittamisesta. Arviointimenetelmiä tulisi myös testata lisää käytännön tilanteissa ja jatkokehittää. Lisäksi tarvitaan lisää tutkimusta, jonka myötä voitaisiin siirtyä pelin käytettävyyden tutkimuksesta enemmän kohti pelattavuuden tutkimusta, sillä pelit eroavat tavallisista järjestelmistä ja perinteinen käytettävyys ei pysty siten selittämään pelistä saatavaa monimuotoista pelikokemusta yhtä kattavasti kuin pelejä varten kehitetty pelattavuuden konsepti

Seosaineiden vaikutus pistekorroosiotaipumukseen AISI 300 -sarjan austeniittisissa ruostumattomissa teräksissä

Tiivistelmä. Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli selvittää eri seosaineiden vaikutus austeniittisten ruostumattomien terästen pistekorroosiotaipumukseen. Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena hyödyntäen aiheeseen liittyvää kirjallisuutta sekä aiempia tutkimuksia. Työtä varten ei toteutettu uutta käytännön korroosiotutkimusta. Työn alussa käydään lyhyesti läpi aiheeseen liittyviä peruskäsitteitä, kuten ruostumaton teräs ja korroosio. Tämän jälkeen käsitellään tarkemmin pistekorroosion mekanismia ja teräksen pistekorroosiolle altistavia tekijöitä sekä ruostumattoman teräksen passivoitumisilmiötä. Lopuksi tarkastellaan korroosiotutkimuksia ja niissä tehtyjä havaintoja typpi- ja molybdeeniseostusten vaikutuksesta pistekorroosioon. Austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat teollisuudessa käytetyin ruostumattomien terästen ryhmä. Yksi kyseessä olevien terästen tärkeimmistä ominaisuuksista on korroosionkestävyys, joka perustuu niiden pinnalle muodostuvaan passiivikalvoon. Passiivikalvo on kaksikerroksinen kalvo, joka muodostuu spontaanisti teräksen pintaan hapettavassa ympäristössä. Passiivikalvo voi rikkoutua esimerkiksi kloridipitoisessa ympäristössä. Pistekorroosio on vaarallinen korroosiomuoto, jota esiintyy austeniittisilla ruostumattomilla teräksillä. Pistekorroosio ydintyy tyypillisesti johonkin teräksen pinnan epäjatkuvuuskohtaan. Pistekorroasioalttiuteen vaikuttavat myös ympäristön tekijät, kuten lämpötila ja pH-arvo. Austeniittisten ruostumattomien terästen pistekorroosionkestävyyttä voidaan parantaa erityisesti molybdeeni- ja typpiseostuksilla. Repassivaation tehostaminen on typen pääasiallinen austeniittisten ruostumattomien terästen pistekorroosionkestävyyttä parantava vaikutus. Molybdeenin havaittiin vähentävän passiivikalvon paikallisia rikkoutumisia. Typellä ja molybdeenillä on myös havaittu korroosionkestävyyttä parantavia yhteisvaikutuksia.The effect of alloying elements on the tendency for pitting corrosion in AISI 300 series austenitic stainless steels. Abstract. The goal of this bachelor’s thesis was to find out the effect of different alloying elements on the tendency for pitting corrosion in austenitic stainless steels. The thesis was done as a literary survey using literature and earlier studies relevant to the subject of the thesis. New practical corrosion study was not conducted for this thesis. Basic concepts relevant to the subject of the thesis, such as stainless steel and corrosion, are discussed at the beginning of the thesis. After this, the mechanism of pitting corrosion and the factors that expose steels to pitting corrosion, along with the passivation phenomenon of stainless steel, are discussed. Lastly, corrosion studies and their findings about the effects of nitrogen and molybdenum alloying on pitting corrosion are covered. Austenitic stainless steels are the most used group of stainless steels in industry. One of the most important properties of the steels in question is their corrosion resistance, which is based on the passive film that forms on their surface. A passive film is a twolayer film that forms spontaneously on the surface of a steel in an oxidizing environment. A Passive film can break, for example, in an environment containing chlorides. Pitting corrosion is a dangerous form of corrosion that occurs in austenitic stainless steels. Typically, pitting corrosion nucleates on a point of discontinuity on the surface of a steel. Environmental factors, such as temperature and pH, affect the tendency for pitting corrosion. The pitting corrosion resistance of austenitic stainless steels can be improved especially by molybdenum and nitrogen alloying. Enhancing repassivation is the primary effect of nitrogen in improving the pitting corrosion resitance of austenitic stainless steels. Molybdenum was observed to reduce localized breaking in passive films. Nitrogen and molybdenum synergisms in improving pitting corrosion resistance have also been observed

Ratakiskoristeysten korjaushitsaus

Tiivistelmä. Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia Hadfieldin mangaaniteräksen karbidien erkautumista ja niiden vaikutusta teräksen mekaanisiin ominaisuuksiin sekä selvittää hitsausmetallurgian kannalta oleellisia muuttujia mangaaniteräksen korjaushitsauksessa. Mangaaniteräksen teoreettista taustaa selvitettiin laajasti kirjallisuuskatsauksessa pääasiassa tutkimusartikkeleihin pohjautuen. Kirjallisuuskatsauksen perusteella suoritettiin alustavaa tutkimusta hyödyntäen dilatometrikokeita ja JmatPro- ja ThermoCalc-tietokoneohjelmia. Tämän jälkeen mangaaniteräkselle toteutettiin hehkutuskoesarja sekä kolme erilaista HAZ-simulointia Gleeble termomekaanisella simulaattorilla. Hehkutuskoenäytteitä ja simuloituja HAZ:eja tarkasteltiin valomikroskoopilla. Työn tuloksista havaittiin, että Hadfieldin mangaaniteräkseen erkautuu (Fe, Mn)3C-karbideja rakeiden sisälle ja raerajoille yli 260°C lämpötiloissa. Erkautuminen on erityisen voimakasta lämpötilavälillä 450–700°C, eikä näissä lämpötiloissa voida välttyä haitalliselta karbidierkaumalta edes nopealla jäähdytyksellä. Tällä lämpötilavälillä muodostuvat karbidit ovat morfologialtaan pääasiassa neulasmaisia sekä rakeiden sisällä, että raerajoilla. HAZ-simulointien perusteella mangaaniteräksen HAZ:ssa ei tapahdu merkittävää karbidien erkautumista edes välipalkolämpötilan kannalta epäsuotuisissa tilanteissa. HAZ:eissa nähdään myös hienorakeisia vyöhykkeitä, minkä seurauksena HAZ:ien mekaanisissa ominaisuuksissa oletettavasti esiintyy anisotropiaa. Merkittävimmät muutokset mikrorakenteessa tapahtuvat FGHAZ:in ja perusaineen rajalla, jossa tapahtuu huomattavaa raerajakarbidien erkautumista. Mangaaniteräksen korjaushitsauksen kannalta merkittäviksi tekijöiksi tunnistettiin välipalkolämpötilan ja jäähtymisnopeuden hallinta. Liian korkean välipalkolämpötilan seurauksena mikrorakenteeseen voi erkautua karbideja raerajoille ja rakeiden sisälle, mikä voi haurastuttaa teräksen. Karbidierkauma voidaan minimoida hallitsemalla välipalkolämpötilaa ja jäähdyttämällä teräs nopeasti erityisesti lämpötilavälin 450–700°C ohi.Repair welding of railway switches. Abstract. The aim of this master’s thesis was to study carbide precipitation and its effects on the mechanical properties of Hadfield manganese steel, and to find out variables relevant to welding metallurgy in repair welding of manganese steels. The theoretical background of manganese steels was investigated extensively in the literature review based mainly on research articles. Based on the literature review, preliminary research was performed using dilatometer experiments and JmatPro and Thermocalc computer softwares. Next, a series of annealing experiments and three different HAZ simulations using a Gleeble thermomechanical simulator were performed on the manganese steel. Annealed samples and simulated HAZ samples were investigated with an optical microscope. The results of the work showed that (Fe, Mn)3C carbides precipitate inside the grains and on the grain boundaries of Hadfield manganese steel in temperatures over 260°C. Carbide precipitation is particularly intense in the temperature range of 450–700°C, and at these temperatures deleterious carbide precipitation cannot be avoided, even with rapid cooling. Carbides formed in this temperature range mainly have a needle-like morphology both inside the grains, and on the grain boundaries. Based on the HAZ simulations, there is no significant carbide precipitation in the HAZ of manganese steel, even in situations unfavourable in terms of interpass temperature. Fine grained areas can be seen in the HAZs, resulting in anisotropy in the mechanical properties of HAZs. The most significant changes in the microstructure occur at the boundary of FGHAZ and base metal, where significant precipitation of grain boundary carbides can be seen. The control of interpass temperature and cooling rate were identifed as significant factors for repair welding of manganese steel. Carbides may precipitate on the grain boundaries and inside the grains as a result of too high an interpass temperature, which can cause brittleness in the steel. Precipitation of carbides can be minimized by controlling the interpass temperature and by rapid cooling of the steel especially past the temperature range of 450–700°C

Effet d’un système agroforestier à karité (Vitellaria paradoxa c.f. gaertn) sur le sol et le potentiel de production du maïs (Zea maize) en zone Soudanienne du Bénin

L’effet de cinq classes de diamètre du houppier du karité sur les paramètres agronomiques a été étudié en comparant les zones sous houppier et hors houppier en zone soudanienne du Bénin. L’humiditépondérale et la température du sol et les rendements grains et paille du maïs ont été mesurés. La présence des arbres de karité a eu une influence significativement (P< 0,01 à P< 0,001) positive sur l’humidité pondérale et la température du sol de façon croissante avec la largeur du houppier. Les teneurs du sol en C-organique, Ntotal et Ca2+ échangeable sont élevées sous houppier comparativement à la zone hors houppier. Cependant, les rendements sous houppier sont significativement (P< 0,05) faibles comparativement à la zone hors houppier. Les classes de diamètre du houppier n’ont pas influé significativement la production de grains et de paille du maïs. Les rendements grain et paille sous houppier sont réduits respectivement de 46,6% et de 32,8% comparativement à la zone hors houppier. On note une influence positive du système agroforestier à karitésur l’humidité pondérale, la température du sol, le carbone organique et l’azote total, mais un effet négatif est notésur les paramètres de rendement du maïs.Mots clés: Parc à karité, agroforesterie traditionnelle, fertilité du sol, houppier, zone soudanienne

Reasoning about embedded dependencies using inclusion dependencies

The implication problem for the class of embedded dependencies is undecidable. However, this does not imply lackness of a proof procedure as exemplified by the chase algorithm. In this paper we present a complete axiomatization of embedded dependencies that is based on the chase and uses inclusion dependencies and implicit existential quantification in the intermediate steps of deductions