Representations of world coordinates in FITS

The initial descriptions of the FITS format provided a simplified method for describing the physical coordinate values of the image pixels, but deliberately did not specify any of the detailed conventions required to convey the complexities of actual image coordinates. Building on conventions in wide use within astronomy, this paper proposes general extensions to the original methods for describing the world coordinates of FITS data. In subsequent papers, we apply these general conventions to the methods by which spherical coordinates may be projected onto a two-dimensional plane and to frequency/wavelength/velocity coordinates.Comment: 15 Pages, 1 figure, LaTex with Astronomy & Astrophysics macro package, submitted to A&A, related papers at http://www.aoc.nrao.edu/~egreise

Duplication of modules facilitates the evolution of functional specialization

The evolution of simulated robots with three different architectures is studied. We compared a non-modular feed forward network, a hardwired modular and a duplication-based modular motor control network. We conclude that both modular architectures outperform the non-modular architecture, both in terms of rate of adaptation as well as the level of adaptation achieved. The main difference between the hardwired and duplication-based modular architectures is that in the latter the modules reached a much higher degree of functional specialization of their motor control units with regard to high level behavioral functions. The hardwired architectures reach the same level of performance, but have a more distributed assignment of functional tasks to the motor control units. We conclude that the mechanism through which functional specialization is achieved is similar to the mechanism proposed for the evolution of duplicated genes. It is found that the duplication of multifunctional modules first leads to a change in the regulation of the module, leading to a differentiation of the functional context in which the module is used. Then the module adapts to the new functional context. After this second step the system is locked into a functionally specialized state. We suggest that functional specialization may be an evolutionary absorption state

Performance assessment of optical packet switching system with burst-mode receivers for intra-data centre networks

We investigate the performance of a burst-mode receiver in an optical packet switching system. Experimental results indicate that a preamble of 25.6ns allows error-free operation of 10Gb/s asynchronous switched packets with 8dB dynamic range and 25ns minimum guard-time

The takeoff of environmental technologies: a historical analysis of timing and affecting factors

En les darreres dècades, l'impacte incontrolat de les activitats industrials sobre el medi ambient ha comportat l'aparició de preocupacions greus en relació amb el medi ambient. Encara que les empreses tenen moltes opcions per reduir l'impacte ambiental de les seves activitats mitjançant el disseny de productes i les tecnologies, la seva iniciativa sovint es veu sufocada pel fet que la introducció de productes ecològics al mercat tendeix a ser complicada, lenta i molt exigent. L'objectiu d'aquesta recerca és explicar els problemes de difusió de les ecotecnologies (green technologies) des de l'òptica del domini tecnològic. Segons aquesta literatura, "el canvi tecnològic pot caracteritzar-se realment com un procés evolutiu i sociocultural de variació, selecció i retenció" (Anderson i Tushman, 1990) mitjançant el qual sorgeix, finalment, una tecnologia dominant. Aquest procés de selecció pren forma a partir de les dinàmiques socials, polítiques i organitzatives que actuen tant a escala industrial com empresarial. Les ecotecnologies esdevenen innovacions disruptives per als sectors en què s'implementen; la seva acceptació definitiva està subordinada a la interacció constant de les capacitats de l'empresa, la bona voluntat dels directius, les normes de la institució i les dinàmiques competitives. Aquest estudi explora aquest estat d'ebullició en la difusió de les tecnologies netes (environmental technologies) amb l'anàlisi del temps d'eclosió necessari perquè un producte nou incorpori aquest tipus de tecnologies i la identificació d'un model sistemàtic en la interacció entre les forces evolutives. La part empírica consisteix en una anàlisi quantitativa de dades d'arxiu d'indústries caracteritzades per un gran impacte ambiental (automòbil, electrodomèstics, il·luminació). Amb l'objectiu d'estudiar l'eclosió de les tecnologies netes, s'han recollit i processat dades sobre les vendes i s'han ajustat amb la funció logística general. Els resultats demostren que existeix un model de difusió en forma de S, encara que el temps d'eclosió no es pot generalitzar. Per tal d'examinar el model temporal de la interacció entre les forces evolutives, s'han utilitzat tècniques d'anàlisi de supervivència i regressió per mínims quadrats generalitzats (GLS). A part d'això, els resultats suggereixen que el disseny de productes que incorporen tecnologies netes ha d'equilibrar sempre l'acompliment de l'atribut principal i del disruptiu. A més, és important per a l'eclosió de les ecotecnologies que hi hagi una regulació que hi doni suport, tot i que la seva efectivitat depèn del tipus d'eines reguladores. Finalment, el compromís dels alts directius també és un factor impulsor destacat a l'hora d'adoptar tecnologies netes, tot i que fins ara s'ha subestimat.En las últimas décadas, el impacto incontrolado de las actividades industriales sobre el medioambiente ha comportado la aparición de fuertes preocupaciones en relación con el medio ambiente. Aunque las empresas tienen muchas opciones para reducir el impacte ambiental de sus actividades a través del diseño de productos y tecnologías, las suyas iniciativas se ven frecuentemente sofocadas por el hecho que la introducción de productos ecológicos al mercado suele ser complicada, lenta y muy exigente. El objetivo de esta investigación es explicar los problemas de difusión de las eco-tecnologías (green technologies) desde la perspectiva del dominio tecnológico. Según esta literatura, "el cambio tecnológico se puede caracterizar realmente como un proceso evolutivo y sociocultural de variación, selección y retención (Anderson y Tushman, 1990), a través del cual finalmente surge una tecnología dominante. Este proceso de selección prende forma a partir de las dinámicas sociales, políticas y organizativas que operan tanto a nivel industrial que empresarial. Siendo las eco-tecnologías innovaciones disruptivas para los sectores en que se implementan, la suya aceptación definitiva está subordinada a la interacción constante entre las capacidades de la empresa, la voluntad de los directivos, las normas institucionales y las dinámicas competitivas. Este estudio explora este estado de ebullición en la difusión de las tecnologías ecológicas (environmental technologies) por medio de un análisis de las etapas necesarias para el arranque de un nuevo producto que incorpora este tipo de tecnologías, y por medio de la identificación de un modelo sistemático en la interacción entre las fuerzas evolutivas. La parte empírica consiste en una análisis cuantitativa de los datos de archivo de industrias caracterizadas por un gran impacte medioambiental (automóvil, electrodomésticos, iluminación). Con el objetivo de estudiar el arranque de las tecnologías ecológicas, se han recogido y procesado datos sobre las ventas y se han ajustado con la función logística generalizada. Los resultados demuestran la existencia de un modelo de difusión en forma de S, aunque que el tiempo de arranque no se puede generalizar. Para examinar el modelo temporal de la interacción entre las fuerzas evolutivas, se han utilizado técnicas de análisis de sobrevivencia y regresión por mínimos cuadrados generalizados. Los resultados sugieren que el diseño de productos que incorporan tecnologías ecológicas debería siempre equilibrar el rendimiento del atributo tradicional y del atributo disruptivo. Además, es importante para el arranque de las eco-tecnologías que haya una regulación que dé suporte, aunque su efectividad depende del tipo de herramientas reguladores. Finalmente, el compromiso de los altos directivos también es un factor impulsor destacado a la hora de adoptar tecnologías ecológicas, aunque hasta hora su importancia se ha subestimado.In the last decades the uncontrolled impact of industrial activities on the natural environment has created critical ecological concerns. Although companies have many options to reduce the environmental impact of their activities through product design and technologies, their initiative is often stifled from the evidence that market entrances of green products tend to be difficult, slow and highly requiring. The aim of this research is to explain the diffusion problems of green technologies through the lens of technological dominance. According to this literature "technological change can be fruitfully characterized as a socio-cultural evolutionary process of variation, selection and retention" (Anderson and Tushman, 1990) through which a dominant technology finally emerges. This process of selection is shaped by social, political, and organizational dynamics acting both at industry and firm level. Being green technologies disruptive innovations in each industry in which they are implemented, their full acceptance is subordinated to the repeated interaction of firm capabilities, managerial willingness, institutional rules and competitive dynamics. The present study investigates this era of ferment in the diffusion of environmental technologies through the analysis of the time to takeoff needed by a new product incorporating environmental technologies, and through the identification of systematic patterns in the interaction among evolutionary forces. The empirical part consists of a quantitative analysis of archival data in industries characterized by a high environmental impact (automobile, appliances, lighting). In order to investigate the take-off of environmental technologies data on sales have been collected, plotted, and fitted with the generalized logistic function. The results provide evidence of a S-shaped pattern of diffusion, although no generalization is possible on the time to takeoff. In order to examine the temporal pattern of interaction among evolutionary forces, survival analysis techniques and GLS regression have been used. Among the rest, the results suggest that the design of products incorporating environmental technologies should always balance the performance of the disruptive attribute and the mainstream attribute. Additionally, supporting regulation is important for accelerating the takeoff of environmental technologies, although its effectiveness depends on the type of regulatory tools. Finally top management commitment emerges as an underestimated central driver of the adoption of environmental technologies

Optimizing the implementation of biofuels in the Swiss energy and transport sector

Starting from Swiss available biomass potential, different pathways for producing biofuels in the Swiss territory have been analyzed. Furthermore, also the production of biofuels starting from algae cultivated abroad has been taken into account. The biofuels investigated are then used for powering different mid-sized cars when covering one km. At the end of this work is possible to state which is the best environmental choice for powering a certain type of vehicleope

What does it take to evolve behaviorally complex organisms?

What genotypic features explain the evolvability of organisms that have to accomplish many different tasks? The genotype of behaviorally complex organisms may be more likely to encode modular neural architectures because neural modules dedicated to distinct tasks avoid neural interference, i.e., the arrival of conflicting messages for changing the value of connection weights during learning. However, if the connection weights for the various modules are genetically inherited, this raises the problem of genetic linkage: favorable mutations may fall on one portion of the genotype encoding one neural module and unfavorable mutations on another portion encoding another module. We show that this can prevent the genotype from reaching an adaptive optimum. This effect is different from other linkage effects described in the literature and we argue that it represents a new class of genetic constraints. Using simulations we show that sexual reproduction can alleviate the problem of genetic linkage by recombining separate modules all of which incorporate either favorable or unfavorable mutations. We speculate that this effect may contribute to the taxonomic prevalence of sexual reproduction among higher organisms. In addition to sexual recombination, the problem of genetic linkage for behaviorally complex organisms may be mitigated by entrusting evolution with the task of finding appropriate modular architectures and learning with the task of finding the appropriate connection weights for these architectures