A Neural Network Approach for Analyzing the Illusion of Movement in Static Images

The purpose of this work is to analyze the illusion of movement that appears when seeing certain static images. This analysis is accomplished by using a biologically plausible neural network that learned (in a unsupervised manner) to identify the movement direction of shifting training patterns. Some of the biological features that characterizes this neural network are: intrinsic plasticity to adapt firing probability, metaplasticity to regulate synaptic weights and firing adaptation of simulated pyramidal networks. After analyzing the results, we hypothesize that the illusion is due to cinematographic perception mechanisms in the brain due to which each visual frame is renewed approximately each 100 msec. Blurring of moving object in visual frames might be interpreted by the brain as movement, the same as if we present a static blurred object

Improvements in Age-Specific Mortality at the Oldest Ages

Age-specific mortality improvements are non-uniform, neither across ages nor across time. We propose a two-step procedure to estimate the rates of mortality improvement (RMI) in age-specific death rates (ASDR) at ages 85 and above for ten European countries from 1950 to 2019. In the first step, we smooth the raw death counts and estimate ASDR using four different methods: one parametric (gamma-Gompertz-Makeham), two non-parametric (P-splines and PCLM), and a novel Bayesian procedure to handle fluctuations resulting from ages with zero death counts. We compare the goodness of fit of the four smoothing methods and calculate the year-to-year ASDR differences according to the best-fitting one. We fit a piecewise linear function to these differences in the second step. The slope in each linear segment captures the average RMI in the respective year range. For each age, we calculate the goodness of fit in the last linear segment to assess how informative the estimated RMI of current mortality change is. The estimated rates of mortality improvement or deterioration (RMI) can be used to make short-term social, health, and social planning, as well as more precise mortality forecasts

Estudo e desenvolvimento do processo de sinterização de compactados de ferro com enriquecimento superficial simultâneo de elementos de liga em descarga elétrica de cátodo oco /

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.No presente trabalho procurou-se estudar um processo alternativo de sinterização de componentes ferrosos. Foi desenvolvido um processo de sinterização em Descarga Elétrica de Cátodo Oco (DECO). Como objetivos básicos deste estudo, procurou-se verificar a) a viabilidade do aquecimento de amostras posicionadas no cátodo central à temperaturas suficientemente elevadas para a realização da sinterização; e b) simultaneamente à sinterização do compactado, a obtenção de um enriquecimento superficial com elementos de liga provenientes de um cátodo externo, o qual é posicionado concentricamente em relação ao cátodo central. Como materiais do cátodo externo (fonte de elementos de liga para a descarga) foram utilizados aço ABNT 310 e titânio de pureza comercial. Na caracterização do processo de aquecimento das amostras de ferro foram obtidas curvas de aquecimento para espaços radial entre-cátodos de 3,2 , 5,8 e 9,2 mm, variando-se a pressão entre 0,6 e 6 Torr e a tensão de pico de pulso para os valores de 460, 510, 560 e 720 V. Sob o ponto de vista das descargas elétricas, ênfase especial foi dada ao comportamento das variáveis de tratamento (corrente, tensão média e tempo de pulso ligado) para as diferentes condições de processamento estudadas. Em termos metalúrgicos, foram enfatizados os aspectos relacionados com a modificação da composição química e do acabamento superficial das amostras sinterizadas e dos cátodos externos. Procurou-se, por fim estudar a influência do fluxo de mistura gasosa, do tempo e da temperatura de sinterização, do espaço radial entre-cátodos e da pressão da mistura gasosa. As amostras foram caracterizadas por Microscopia Ótica e Eletrônica de Varredura, Microssonda de Energia Dispersiva e Difratometria de Raio-X. Esta nova técnica mostrou-se eficaz quanto aos objetivos propostos inicialmente, tendo sido verificada pela primeira vez a obtenção de diferentes ligas (com Cr / Ni ou Ti) na superfície de compactados de ferro puro, simultaneamente à evolução da sinterização dos mesmos

Nitretação por plasma de ferro sinterizado

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro TecnologicoForam revistos os principais aspectos relacionados a produção de componentes de ferro e aço por metalurgia do pó, bem como as aspectos referentes ao processo de tratamento superficial de nitretação por plasma destes componentes. Estudou-se o efeito da porosidade na obtenção de camadas nitretadas por plasma em ferro puro sinterizado e a influência do carbono, na forma de carboneto de ferro, na formação destas camadas. Para tanto, produziu-se amostra de ferro puro em três porosidades distintas (18, 9 e 4.5%) e de ferro com 0.55% e c em peso na porosodiade de 6.5%. As nitretações foram realizadas em descarga em regime abnormal, nas misturas 90% Nz + 10% Hz e 25% Nz + 75%Hz, a 3 Torr e a 540ºC, entre 1 e 8 horas. Na caracterização das amostras sinterizadas e nitretadas, dispôs-se da microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e difratometria de raio-x. Foram realizados perfis e medidas de microdureza e espessura de camada em todas as amostras. Constatou-se a viabilidade da utilização do processo de nitretação por plasma no tratamento de componentes ferrosos sinterizados, uma vez que a porosidade, quando baixa (da ordem de até 10%), não compromete o desenvolvimento das camadas de nitretos. Além disso, observou-se que a perlita é um constituinte que promove a formação de camadas brancas mais espessas, comparando-se aquelas obtidas na ferrita

Accuracy of discrete- and continuous-time mean-field theories for epidemic processes on complex networks

Discrete- and continuous-time approaches are frequently used to model the role of heterogeneity on dynamical interacting agents on the top of complex networks. While, on the one hand, one does not expect drastic differences between these approaches, and the choice is usually based on one's expertise or methodological convenience, on the other hand, a detailed analysis of the differences is necessary to guide the proper choice of one or another approach. We tackle this problem, by comparing both discrete- and continuous-time mean-field theories for the susceptible-infected-susceptible (SIS) epidemic model on random networks with power-law degree distributions. We compare the discrete epidemic link equations (ELE) and continuous pair quenched mean-field (PQMF) theories with the corresponding stochastic simulations, both theories that reckon pairwise interactions explicitly. We show that ELE converges to PQMF theory when the time step goes to zero. The epidemic localization analysis performed reckoning the inverse participation ratio (IPR) indicates that both theories present the same localization depence on the network degree exponent $\gamma$: for $\gamma<5/2$ the epidemic is localized on the maximum k-core of network with a vanishing in the infinite-size limit while for $\gamma>5/2$, the localization happens on hubs what leads to a finite value of IPR. However, the IPR and epidemic threshold of ELE depend on the time-step discretization such that a larger time-step leads to more localized epidemics. A remarkable difference between discrete and continuous time approaches is revealed in the epidemic prevalence near the epidemic threshold, in which the discrete-time stochastic simulations indicate a mean-field critical exponent $\theta=1$ instead of the value $\theta=1/(3-\gamma)$ obtained rigorously and verified numerically for the continuous-time SIS on the same networks.Comment: 9 pages, 4 figure