Elements of natural history in Sidereus Nuncius

Scholars often saw 'Sidereus nuncius' as inaugurating a novel genre of scientific writing; one that mixes elements of astronomy and natural philosophy, mixed-mathematics and travel reports, cosmography and the conventions of baroque drawing, elements of humanist pedagogy and elements of natural history. Although some of these influences were subject of extensive treatment, the natural historical elements of 'Sidereus nuncius' were, comparatively, less carefully investigated. And yet, as I will show in this paper, the natural historical outlook of 'Sidereus nuncius' played a significant role in its reception. My purpose in this paper is to investigate some of the elements of natural history present in 'Sidereus nuncius'. Firstly, I show that in writing Sidereus nuncius, Galileo often made appeal to the “specialized observations” and “expert reports” of natural historians. Secondly, I show that some of the early readers of Sidereus nuncius, such as Johannes Kepler and Francis Bacon, read Galileo’s book as a natural history. I also discuss the ways in which some of them were read and interpreted in the same vein by some of Galileo’s early readers, such as Johannes Kepler and Francis Bacon

Evaluation of the short-term sea cliff retreat along the Tróia-

Monitoring the sediment budget of coastal systems is essential to understand the costal equilibrium, and is an important aspect to be considered in coastal management. Thus, the identification and the quantitative evaluation of sedimentary sources and sinks are the first steps towards a better understanding of the dynamics of coastal morphology. The Tróia-Sines Embayed Coast (TSEC) in the southwest Portuguese coast corresponds to a continuous sandy beach that extends for approximately 65 km. It is limited at north by the Sado river estuary and at south by the Sines cape. Beaches are discontinuously limited landward by dunes (≈42 km) and by sea cliffs (≈18 km) made of poorly consolidated Plio-Plistocene detrital deposits. Cliff erosion by subaerial processes or gullying is a continuous phenomenon that contributes a significant amount of sediment to the TSEC coastal system, which is what we want to measure. Mainly due to winter rainfall, sea cliffs develop debris fans at the backshore inner limit, therefore we chose to make morphological measurements at one year interval. Thus, two series digital aerial images at 20 cm resolution were acquired in Oct 2008 and July 2009, supported by a collection of ground control points (GCP) to constrain the sensor orientation. Digital aerial stereo image pairs are used as main data source to reconstruct digital surface models (DSM). A new stereo photogrammetric method is used, based on dense disparity maps and Bayesian inference (Jalobeanu et al, 2010 and Jalobeanu, 2011). The originality of this method is in the computation of the spatial distribution of elevation errors in the DSM using stochastic modelling and probabilistic inference, which helps to detect the statistically significant changes in the estimated topography. The difference between the two generated DSMs is used to characterize the variability of the main subaerial beach morphodynamics parameters, such as: i) the alongshore beach configuration; ii) the beach width; iii) the berm elevation and iv) the beach-face slope. Indeed, these are essential parameters for understanding the sedimentary dynamics of a coastal sector. Moreover, confidence intervals can be provided for quantitative parameters derived from the DSM, such as volumes of displaced material, slopes or various geometric parameters

Giovan Battista della Porta and Francis Bacon on the Creative Power of experimentation

This special issue brings to the attention of the scholarly community some of the common features and some of the subtle, but important, differences between Francis Bacon's and Giovan Battista Della Porta's ways of dealing with the reading, selecting, enacting, and recording of recipes. Focusing on questions of genre, intellectual and material context, strategies of research, and strategies of performing recipes, the four papers of this special issue address two major issues. First, they shed new light on the relationship between Della Porta'sMagia naturalisand Francis Bacon'sSylva sylvarum. Second, they show that in the recording of their experimental practices, Bacon and Della Porta depart from the traditional "recipe format" and discover new avenues of experimental research

Long-term slip history discriminates among occurrence models for seismic hazard assessment

We propose a Bayesian framework for the combination of catalogs of large earthquakes and dated cumulative slip data. It provides a quantitative way of discriminating or ranking the different renewal models. Indeed, once the datasets and priors are chosen, no additional expert opinion is required, and the ranking comes out of the Bayes factors directly. This way, the experience of experts is valorized, but the effects of group dynamics do not directly influence the weighing of the different candidate models

PROBABILISTIC MODELLING OF EARTHQUAKE OCCURRENCE: FIRST EXAMPLES OF DATA INTEGRATION WITHIN A BAYESIAN FRAMEWORK

PROBABILISTIC MODELLING OF EARTHQUAKE OCCURRENCE: FIRST EXAMPLES OF DATA INTEGRATION WITHIN A BAYESIAN FRAMEWOR

Etude de la restitution des paramètres instrumentaux en imagerie satéllitaire

Le but de cette étude est l'estimation des paramètres du bruit et de la fonction de flou en imagerie satellitaire. En effet, ces images sont dégradées par le système optique, et par un bruit additif lié au capteur. Les paramètres instrumentaux, connus lors du lancement du satellite, peuvent évoluer au cours du temps. Il est alors nécessaire de pouvoir les estimer à partir des images observées, afin de pouvoir corriger ces images, par déconvolution, dans les meilleures conditions. Le noyau de convolution est paramétré par une fonction traduisant la physique du système imageur étudié. Il s'agit d'estimer les paramètres du noyau, ainsi que la variance du bruit, qui est supposé blanc et gaussien. Pour la déconvolution à paramètre- s fixés, nous utilisons une approche variationnelle, qui consiste à minimiser une fonctionnelle traduisant l'attache aux données et la régularisation de l'image cherchée, interdisant l'amplification du bruit tout en préservant les contours. La méthode proposée repose essentiellement sur deux étapes. Le bruit est estimé en utilisant un filtre passe-bande au moyen d'une transformée en cosinus. Ensuite, l'estimation conjointe du paramètre de régularisation et des paramètres du noyau est effectuée par Maximum de Vraisemblance (MV), en utilisant une méthode de Monte Carlo par Chaînes de Markov (MCMC). Nous présentons également dans ce rapport un état de l'art des méthodes de déconvolution aveugle, ainsi qu'une étude sur l'estimati- on du noyau de convolution lorsqu'il n'est pas paramétré

Estimation d'hyperparamètres pour la restauration d'images satellitaires par une méthode MCMCML

Le problème que nous abordons ici est la déconvolution d'images satellitaires, qui sont dégradées par l'optique et l'électronique utilisées pour leur acquisition. Les dégradations sont connues : les images sont convoluées par un opérateur H, et la variance du bruit N additif, blanc et gaussien, est connue. Nous utilisons un modèle de régularisation introduisant une fonction de potentiel phi, qui interdit l'amplification du bruit lors de la restauration tout en préservant les discontinuités. Ce modèle admet deux hyperparamètres lambda et delta. Nous nous intéressons ici à l'estimation des hyperparamètres optimaux afin d'effectuer la déconvolution de manière automatique. Nous proposons pour cela d'utiliser l'estimateur du maximum de vraisemblance appliqué à l'image observée. Cet estimateur constitue le critère que nous allons optimiser. Pour évaluer ses dérivées, nous devons estimer des espérances calculées sur des échantillon- s, tenant compte des données observées et de l'a priori imposé. Cette probabilité faisant intervenir l'opérateur de convolution, il est très difficile d'utiliser un échantillonneur classique. Nous avons développé un algorithme de type Geman-Yang modifié, utilisant une variable auxiliaire, ainsi qu'une transformée en cosinus. Nous présentons à cette occasion un nouvel algorithme de déconvolution, rapide, qui est dérivé de cette méthode d'échantillonnage. Nous proposons un algorithme "MCMCML" permettant d'effectuer simultanément l'estimation des hyperparamètres lambda et delta et la restauration de l'image dégradée. Une étude des échantillonneurs (y compris ceux de Gibbs et Metropolis), portant sur la vitesse de convergence et les difficultés de calcul liées à l'attache aux données, a également été réalisée