Artificial neural network model of soil heat flux over multiple land covers in South America

Soil heat flux (G) is an important component for the closure of the surface energy balance (SEB) and the estimation of evapotranspiration (ET) by remote sensing algorithms. Over the last decades, efforts have been focused on parameterizing empirical models for G prediction, based on biophysical parameters estimated by remote sensing. However, due to the existing models’ empirical nature and the restricted conditions in which they were developed, using these models in large-scale applications may lead to significant errors. Thus, the objective of this study was to assess the ability of the artificial neural network (ANN) to predict mid-morning G using extensive remote sensing and meteorological reanalysis data over a broad range of climates and land covers in South America. Surface temperature (Ts), albedo (α), and enhanced vegetation index (EVI), obtained from a moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS), and net radiation (Rn) from the global land data assimilation system 2.1 (GLDAS 2.1) product, were used as inputs. The ANN’s predictions were validated against measurements obtained by 23 flux towers over multiple land cover types in South America, and their performance was compared to that of existing and commonly used models. The Jackson et al. (1987) and Bastiaanssen (1995) G prediction models were calibrated using the flux tower data for quadratic errors minimization. The ANN outperformed existing models, with mean absolute error (MAE) reductions of 43% and 36%, respectively. Additionally, the inclusion of land cover information as an input in the ANN reduced MAE by 22%. This study indicates that the ANN’s structure is more suited for large-scale G prediction than existing models, which can potentially refine SEB fluxes and ET estimates in South America

Fluxos de nitrogênio em feijoeiro irrigado influenciados pela cobertura morta e a fertilização mineral

The objective of this work was to measure the fluxes of N2O‑N and NH3‑N throughout the growing season of irrigated common‑bean (Phaseolus vulgaris), as affected by mulching and mineral fertilization. Fluxes of N2O‑N and NH3‑N were evaluated in areas with or without Congo signal grass mulching (Urochloa ruziziensis) or mineral fertilization. Fluxes of N were also measured in a native Cerrado area, which served as reference. Total N2O‑N and NH3‑N emissions were positively related to the increasing concentrations of moisture, ammonium, and nitrate in the crop system, within 0.5 m soil depth. Carbon content in the substrate and microbial biomass within 0.1 m soil depth were favoured by Congo signal grass and related to higher emissions of N2O‑N, regardless of N fertilization. Emission factors (N losses from the applied mineral nitrogen) for N2O‑N (0.01–0.02%) and NH3‑N (0.3–0.6%) were lower than the default value recognized by the Intergovernmental Panel on Climate Change. Mulch of Congo signal grass benefits N2O‑N emission regardless of N fertilization.O objetivo deste trabalho foi medir os fluxos de N2O‑N e NH3‑N, ao longo de uma safra de feijoeiro irrigado (Phaseolus vulgaris), influenciados pelo uso ou não de cobertura morta e fertilização mineral. Os fluxos de N2O‑N e NH3‑N foram avaliados em áreas com ou sem cobertura de braquiária (Urochloa ruziziensis) ou fertilização mineral. Os fluxos de N também foram medidos em uma área nativa de Cerrado, a qual serviu como referência. As emissões de N2O‑N and NH3‑N foram positivamente relacionadas ao aumento da umidade e das concentrações de amônio e nitrato na área cultivada, na camada até 0,5 m de profundidade do solo. O conteúdo de C no substrato e a atividade microbiana na camada até 0,1 m de profundidade do solo foram favorecidos pela presença da palhada de braquiária e estiveram relacionadas com maiores emissões de N2O‑N, independentemente da fertilização nitrogenada. Os fatores de emissão (perdas de N a partir do nitrogênio mineral adicionado) para N2O‑N (0,01–0,02%) e NH3‑N (0,3–0,6%) foram menores do que o valor estabelecido pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas. A cobertura com braquiária aumenta a emissão de N2O‑N, independentemente da fertilização com nitrogênio

Looking at Data Science through the Lens of Scheduling and Load Balancing

The growth in data generated by private and public organizations leads to several opportunities to obtain valuable knowledge. In this scenario, data science becomes pertinent to define a structured methodology to extract valuable knowledge from raw data. It encompasses a heterogeneous group of techniques that challenge the implementation of a single platform capable of incorporating all the available resources. Thus, it is necessary to formulate a data science workflow based on different tools to extract knowledge from massive datasets. In this context, high-performance computing (HPC) provides the infrastructure required to optimize the processing time of data science workflows, which become a collection of tasks that must be efficiently scheduled to provide results in acceptable time intervals. While few studies explore the use of HPC for data science tasks, in the best of our knowledge, none conducts an in-depth analysis of scheduling and load balancing on such workflows. In this context, this chapter proposes an analysis of scheduling and load balancing from the perspective of data science scenarios. It presents concepts, environments, and tools to summarize the theoretical background required to define, assign, and execute data science workflows. Furthermore, we are also presenting new trends concerning the intersection of data science, scheduling, and load balance

Fluxos de nitrogênio em feijoeiro irrigado influenciados pela cobertura morta e a fertilização mineral

The objective of this work was to measure the fluxes of N2O‑N and NH3‑N throughout the growing season of irrigated common‑bean (Phaseolus vulgaris), as affected by mulching and mineral fertilization. Fluxes of N2O‑N and NH3‑N were evaluated in areas with or without Congo signal grass mulching (Urochloa ruziziensis) or mineral fertilization. Fluxes of N were also measured in a native Cerrado area, which served as reference. Total N2O‑N and NH3‑N emissions were positively related to the increasing concentrations of moisture, ammonium, and nitrate in the crop system, within 0.5 m soil depth. Carbon content in the substrate and microbial biomass within 0.1 m soil depth were favoured by Congo signal grass and related to higher emissions of N2O‑N, regardless of N fertilization. Emission factors (N losses from the applied mineral nitrogen) for N2O‑N (0.01–0.02%) and NH3‑N (0.3–0.6%) were lower than the default value recognized by the Intergovernmental Panel on Climate Change. Mulch of Congo signal grass benefits N2O‑N emission regardless of N fertilization.O objetivo deste trabalho foi medir os fluxos de N2O‑N e NH3‑N, ao longo de uma safra de feijoeiro irrigado (Phaseolus vulgaris), influenciados pelo uso ou não de cobertura morta e fertilização mineral. Os fluxos de N2O‑N e NH3‑N foram avaliados em áreas com ou sem cobertura de braquiária (Urochloa ruziziensis) ou fertilização mineral. Os fluxos de N também foram medidos em uma área nativa de Cerrado, a qual serviu como referência. As emissões de N2O‑N and NH3‑N foram positivamente relacionadas ao aumento da umidade e das concentrações de amônio e nitrato na área cultivada, na camada até 0,5 m de profundidade do solo. O conteúdo de C no substrato e a atividade microbiana na camada até 0,1 m de profundidade do solo foram favorecidos pela presença da palhada de braquiária e estiveram relacionadas com maiores emissões de N2O‑N, independentemente da fertilização nitrogenada. Os fatores de emissão (perdas de N a partir do nitrogênio mineral adicionado) para N2O‑N (0,01–0,02%) e NH3‑N (0,3–0,6%) foram menores do que o valor estabelecido pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas. A cobertura com braquiária aumenta a emissão de N2O‑N, independentemente da fertilização com nitrogênio

ACIDOSE LÁCTICA INDUZIDA POR METFORMINA: DEVE SE DESCONTINUAR O MEDICAMENTO NO PRÉ-OPERATÓRIO?

Introduction: In recent decades, the prevalence of diabetes mellitus (DM) has increased significantly. Metformin is the most common hypoglycemic medication prescribed worldwide in diabetic patients, although its use is potentially hampered by the risk of lactic acidosis associated with metformin. Objectives: to analyze whether there is a need to discontinue treatment with metformin in the preoperative period due to the incidence of lactic acidosis. Materials and methods: This is an integrative review, in which the guiding question was “is there a need to discontinue treatment with metformin in the preoperative period due to the incidence of lactic acidosis associated with the medication in the postoperative period?”. The search for articles took place in PubMed using the terms “lactic acidosis” and “metformin”, combined using Boolean operators. Results and discussion: The ideal plasma concentration of metformin is < 2 mcg/mL, while levels above 5 mcg/dL are of concern. In diabetic patients without high-risk features for metformin accumulation, continuation of metformin before and after coronary angiography with or without percutaneous coronary intervention resulted in similar preprocedural and 72-hour lactate levels. Concomitant administration of metformin during percutaneous coronary interventions in patients with relatively preserved renal function is safe. Conclusion: plasma lactate levels before and after surgical procedures were similar, thus demonstrating that there is no need to discontinue the medication before carrying out the procedures if the patient's renal function is preserved.Introducción: En las últimas décadas la prevalencia de diabetes mellitus (DM) ha aumentado. La metformina es el medicamento hipoglucemiante más común prescrito en todo el mundo en pacientes diabéticos, aunque su uso se ve potencialmente obstaculizado por el riesgo de acidosis láctica. Objetivos: analizar si existe la necesidad de suspender el tratamiento con metformina en el preoperatorio por la incidencia de acidosis láctica. Materiales y métodos: Se trata de una revisión integradora, en la que la pregunta orientadora fue “¿existe la necesidad de suspender el tratamiento con metformina en el preoperatorio debido a la incidencia de acidosis láctica asociada al medicamento en el postoperatorio?”. La búsqueda de artículos se realizó en PubMed utilizando los términos “acidosis láctica” y “metformina”, combinados mediante operadores booleanos. Resultados y discusión: La concentración plasmática ideal de metformina es <2 mcg/ml, mientras que los niveles superiores a 5 mcg/dL son motivo de preocupación. En pacientes diabéticos sin características de alto riesgo de acumulación de metformina, la continuación de la metformina antes y después de la angiografía coronaria con o sin intervención coronaria percutánea dio como resultado niveles similares de lactato antes del procedimiento y después. La administración concomitante de metformina durante intervenciones coronarias percutáneas en pacientes con función renal relativamente conservada es segura. Conclusión: los niveles de lactato plasmático antes y después de los procedimientos quirúrgicos fueron similares, demostrando así que no es necesario suspender la medicación antes de realizar los procedimientos siempre y cuando se preserve la función renal del paciente.Introdução: Nas últimas décadas, a prevalência do diabetes mellitus (DM) aumentou significativamente. A metformina é o medicamento hipoglicemiante mais comum prescrito em todo o mundo em pacientes diabéticos, embora seu uso seja potencialmente dificultado pelo risco de acidose láctica associada à metformina. Objetivos: analisar se há necessidade de descontinuar o tratamento com metformina no período pré-operatório devido à incidência de acidose láctica. Materiais e métodos: Trata-se de uma revisão integrativa, em que a questão norteadora foi “há necessidade de descontinuar o tratamento com metformina no período pré-operatório devido à incidência de acidose láctica associada ao medicamento no pós-operatório?”. A busca pelos artigos ocorreu no PubMed a partir dos termos “lactic acidosis” e “metformin”, combinados entre si por operadores booleanos. Resultados e discussão: A concentração plasmática ideal de metformina é < 2 mcg/mL, enquanto níveis acima de 5 mcg/dL são preocupantes. Em pacientes diabéticos sem características de alto risco para acúmulo de metformina, a continuação da metformina antes e depois da angiografia coronária com ou sem intervenção coronária percutânea resultou em níveis de lactato pré-procedimento e de 72 horas semelhantes. A administração concomitante de metformina durante intervenções coronárias percutâneas em pacientes com função renal relativamente preservada é segura. Conclusão: os níveis plasmáticos de lactato pré e pós procedimentos cirúrgicos foram semelhantes, demonstrando, assim, que não há necessidade de descontinuar com o medicamento antes da realização dos procedimentos desde que a função renal do paciente seja preservada.  Introdução: Nas últimas décadas, a prevalência do diabetes mellitus (DM) aumentou significativamente. A metformina é o medicamento hipoglicemiante mais comum prescrito em todo o mundo em pacientes diabéticos, embora seu uso seja potencialmente dificultado pelo risco de acidose láctica associada à metformina. Objetivos: analisar se há necessidade de descontinuar o tratamento com metformina no período pré-operatório devido à incidência de acidose láctica. Materiais e métodos: Trata-se de uma revisão integrativa, em que a questão norteadora foi “há necessidade de descontinuar o tratamento com metformina no período pré-operatório devido à incidência de acidose láctica associada ao medicamento no pós-operatório?”. A busca pelos artigos ocorreu no PubMed a partir dos termos “lactic acidosis” e “metformin”, combinados entre si por operadores booleanos. Resultados e discussão: A concentração plasmática ideal de metformina é < 2 mcg/mL, enquanto níveis acima de 5 mcg/dL são preocupantes. Em pacientes diabéticos sem características de alto risco para acúmulo de metformina, a continuação da metformina antes e depois da angiografia coronária com ou sem intervenção coronária percutânea resultou em níveis de lactato pré-procedimento e de 72 horas semelhantes. A administração concomitante de metformina durante intervenções coronárias percutâneas em pacientes com função renal relativamente preservada é segura. Conclusão: os níveis plasmáticos de lactato pré e pós procedimentos cirúrgicos foram semelhantes, demonstrando, assim, que não há necessidade de descontinuar com o medicamento antes da realização dos procedimentos desde que a função renal do paciente seja preservada.

Artificial neural network model of soil heat flux over multiple land covers in South America

Soil heat flux (G) is an important component for the closure of the surface energy balance (SEB) and the estimation of evapotranspiration (ET) by remote sensing algorithms. Over the last decades, efforts have been focused on parameterizing empirical models for G prediction, based on biophysical parameters estimated by remote sensing. However, due to the existing models’ empirical nature and the restricted conditions in which they were developed, using these models in large-scale applications may lead to significant errors. Thus, the objective of this study was to assess the ability of the artificial neural network (ANN) to predict mid-morning G using extensive remote sensing and meteorological reanalysis data over a broad range of climates and land covers in South America. Surface temperature (Ts), albedo (α), and enhanced vegetation index (EVI), obtained from a moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS), and net radiation (Rn) from the global land data assimilation system 2.1 (GLDAS 2.1) product, were used as inputs. The ANN’s predictions were validated against measurements obtained by 23 flux towers over multiple land cover types in South America, and their performance was compared to that of existing and commonly used models. The Jackson et al. (1987) and Bastiaanssen (1995) G prediction models were calibrated using the flux tower data for quadratic errors minimization. The ANN outperformed existing models, with mean absolute error (MAE) reductions of 43% and 36%, respectively. Additionally, the inclusion of land cover information as an input in the ANN reduced MAE by 22%. This study indicates that the ANN’s structure is more suited for large-scale G prediction than existing models, which can potentially refine SEB fluxes and ET estimates in South America

A voz dos bandos: colectivos de justiça e ritos da palavra portuguesa em Timor Leste colonial

Este artigo examina as relações entre o discurso da justiça e a prática do ritual nos bandos do governo colonial português em Timor Leste, entre a segunda metade do século XIX e as primeiras décadas do século XX. Os bandos consistiam em ordens e instruções de comando emanadas pelo governador português em Díli, e comunicadas de forma cerimonial por oficiais às populações dos diversos reinos timorenses dispersos pelo país. Bandos eram um instrumento por excelência de governação colonial dos assuntos indígenas, servindo para arbitrar conflitos, punir transgressões e, em geral, instituir realidades no mundo timorense. Contudo, esta instituição assumiu igualmente uma singular expressão nos usos timorenses, servindo bandos para comunicar também as ordens de autoridades tradicionais, os liurais. O artigo acompanha as variações coloniais e indígenas que os bandos adquiriram em Timor Leste, conceptualizando-os enquanto colectivos de justiça. Ao considerar assim os bandos como colectivos – formações heterogéneas em que elementos linguísticos e não linguísticos se combinam na produção de efeitos de poder sobre as populações – o artigo propõe uma via conceptual alternativa às perspectivas linguísticas e literárias de análise do discurso colonial