Extending and Implementing the Self-adaptive Virtual Processor for Distributed Memory Architectures

Many-core architectures of the future are likely to have distributed memory organizations and need fine grained concurrency management to be used effectively. The Self-adaptive Virtual Processor (SVP) is an abstract concurrent programming model which can provide this, but the model and its current implementations assume a single address space shared memory. We investigate and extend SVP to handle distributed environments, and discuss a prototype SVP implementation which transparently supports execution on heterogeneous distributed memory clusters over TCP/IP connections, while retaining the original SVP programming model

Effect of Interstitial Fluid on the Fraction of Flow Microstates That Precede Clogging in Granular Hoppers

We report on the nature of flow events for the gravity-driven discharge of glass beads through a hole that is small enough that the hopper is susceptible to clogging. In particular, we measure the average and standard deviation of the distribution of discharged masses as a function of both hole and grain sizes. We do so in air, which is usual, but also with the system entirely submerged under water. This damps the grain dynamics and could be expected to dramatically affect the distribution of the flow events, which are described in prior work as avalanche-like. Though the flow is slower and the events last longer, we find that the average discharge mass is only slightly reduced for submerged grains. Furthermore, we find that the shape of the distribution remains exponential, implying that clogging is still a Poisson process even for immersed grains. Per Thomas and Durian [Phys. Rev. Lett. 114, 178001 (2015)], this allows for an interpretation of the average discharge mass in terms of the fraction of flow microstates that precede, i.e., that effectively cause, a stable clog to form. Since this fraction is barely altered by water, we conclude that the crucial microscopic variables are the grain positions; grain momenta play only a secondary role in destabilizing weak incipient arches. These insights should aid ongoing efforts to understand the susceptibility of granular hoppers to clogging

Kulttuurin vaikuttavuus : Miten kulttuurin arvo on arvioitavissa julkisella sektorilla?

Kulttuurin vaikuttavuus Julkisella sektorilla on demokraattisissa järjestelmissä tarve perustella tehtävät ratkaisut ja valinnat. Kult-tuurisektorilla on rahoitustarpeita huomattavasti enemmän kuin mitä julkisella sektorilla on mahdollisuus myöntää julkista tukea. Toimintaa tulee voida arvioida uskottavalla tavalla. Tarvitaan yleisesti hyväksyttä-viä menetelmiä arvioimaan rahoituksen toteutumista. Kulttuurialalla on erityispiirteitä, jotka tekevät arvi-oinnista haastavampaa, kuin se on toisilla hallinnon sektoreilla. Kulttuurin kohdalla tuloksista puhutaan instrumentaalisina tai itseisarvoisina. Taiteen ja kulttuurin ominaispiirteenä on myös esteettinen arvioimi-nen. Kulttuurin ja taiteen tuottama tulos tai hyöty yksilölle on näissä tapauksissa elämys tai kokemus. Yh-teisölle kulttuuri on yhdistävä ja koossapitävä tekijä. Julkisella sektorilla toimintaa seurataan kustannushyötyanalyysien, indikaattorien, ohjelmallisten tavoittei-den ja muiden lähinnä talouden näkökulmasta syntyneiden mittausmenetelmien kautta. Kuinka voidaan arvioida kulttuurin tuottamaa arvoa ja hyötyä vertailukelpoisella tavalla julkisessa hallinnossa? Kulttuurin taloustieteen ja tutkimuksen parissa käydään edelleen keskustelua siitä, mikä on se ilmiö mitä tulisi mitata ja kuinka tulokset ovat esitettävissä talouden mittarien mukaisella tavalla. Mikä on kulttuurin arvon tutki-muksen nykytila ja minkälaista uutta tutkimusta tarvitaan kulttuurin arvon selvittämiseksi ja tietopohjan vahvistamiseksi? Mark H. Moore on kehittänyt julkisen toiminnan arvon prosessoimiseen public value käsitettä. Hän on luonut teoriaa arvon muodostumisen tavoista ja edellytyksistä julkisen hallinnon toiminnassa sekä kehittä-nyt tapoja mitata syntynyttä arvoa sekä tekniikoita johtamisen ja tehokkuuden parantamiseen julkisessa toiminnassa. British Arts & Humanities research council on ollut aktiivinen toimija kulttuurin julkisen tuen tutkimuksen ja mittaamistapojen kehittäjänä. Kolmen vuoden the AHCR Cultural value project sekä tätä seuranneet jatkoprojektit ja -julkaisut ovat olleet perusteellinen yritys lisätä tietoa ja ymmärrystä taiteen ja kulttuurin arvosta sekä mittaamis- ja analysoimistavoista. Tutkielman avainkäsite on kulttuuri. Keskeisenä lähdeaineistona on tältä osin Esa Pirneksen väitöskirja: Merkityksellinen kulttuuri ja kulttuuripolitiikka. Mooren käyttämät keskeiset termit ovat creating public value ja public value ja AHRC:n tutkimuksissa ja raporteissa keskeinen termi on cultural value. Kulttuurin kohdalla puuttuu yhtenäinen käsitys mitattavista asioista ja ilmiöistä. Kulttuurin arvon selvittä-misen lähtökohtia voidaan selkiyttää sidosryhmien keskenään käymillä fasilitoiduilla neuvotteluilla ja työ-pajoilla. Kulttuurin arvon ja vaikuttavuuden mittaaminen on tapauskohtaista toimintaa, jossa lähtöasetelma tulee huolella käydä läpi pohdittaessa käytettäviä metodologioita. Kysymyksessä on moniulotteinen ilmiö. Kulttuurin vaikuttavuuden mittaamisen osalta tarvitaan lisää tutkimus- ja kehitystyötä

The use of mosfet dosimeters and anthropomorphic phantoms in low dose dental cbct applications

The growing number of x-ray examinations being routinely performed on patients using cone-beam computed tomography (CBCT) and multi-slice computed tomography (MSCT) devices have led to an emerging risk of and concern about radiation exposure. Typical CBCT absorbed doses range between 1 7 mGy, and thus values less than 1 mGy can be considered as low dose values. To date, most studies concerning effective dose assessment in the maxillofacial region use anthropomorphic phantoms in combination with thermoluminescent dosimeters (TLD). Recently, MOSFET dosimeters have been considered as a possible alternative to TLDs for in vitro dose assessment. The major benefit of MOSFET dosimeters is their real-time dose measurement capabilities. All 20 MOSFET dosimeters were characterized for CBCT photon energy ranges, dose properties, and organ dose measurements using TLD dosimeters (I). The MOSFET dosimeter energy dependencies were evaluated for two photon energy ranges in order to encompass the typical mean photon energies used in dental radiology. Furthermore, the MOSFET dosimeter uncertainty was assessed by repetitive measurements at different doses. The MOSFET angular sensitivity was investigated using dental photon energies and soft tissue equivalent backscatter material. After MOSFET characterization, a dose measurement setup was developed. The setup comprised 20 MOSFET dosimeters that were placed into the allocated grid holes of an anthropomorphic RANDO phantom. The MOSFET dose measurement setup was validated using two different methods: Monte Carlo simulations and TLD dosimeters. The setup was used for organ and effective dose assessments resulting from supine, prone, and oblique phantom positions in the maxillofacial region using a novel cone beam computed tomography (CBCT) device and from two conventional dental CBCTs and one multi-slice computed tomography (MSCT) device. All MOSFET dosimeters demonstrated a statistically insignificant energy dependency when using typical dental photon energies. Furthermore, the MOSFETs demonstrated excellent dose linearity and resulted in similar absorbed organ doses to those attained in the TLD measurements. The required low dose limit was achieved by averaging the values attained using eight MOSFET exposures. The MOSFET dosimeter angular dependency demonstrated a 5% standard deviation from the mean sensitivity value. The MOSFET dose assessment setup demonstrated similar effective doses to those attained using the Monte Carlo simulations and TLD measurements. Effective dose was strongly dependent on the vertical phantom positioning and minor vertical changes resulted in dose increases of up to 16%. The dose measurements acquired using the same FOV on all CBCT and MSCT devices 3 resulted in the following values: Planmed Verity CBCT scanner 247 μSv in supine, 192 μSv in prone, and 134 μSv in oblique position, the ProMax 3D MAX CBCT 168 μSv, i-CAT Next Generation 170 μSv, Philips Brilliance 64 MSCT 781 μSv. The results of this study demonstrate that the mean photon energy dose dependency corrections are not required in typical dental energy ranges. Furthermore, averaging eight MOSFET exposures attained typical TLD low dose values. Due to their variation in angular sensitivity, MOSFET dosimeters should always be calibrated in clinical settings for beam geometry and the angular range of the CBCT exposure. Based on the results of the Monte Carlo simulations and TLD measurements, the MOSFET measurement setup constitutes a feasible method for low dose assessment in CBCT and MSCT devices in the maxillofacial region. When using the same FOV and exposure parameters, the effective doses obtained in the supine position were 29% higher (247 μSv) than those obtained in the prone position (192 μSv). When the prone and oblique positions were compared, the observed effective dose in the oblique position was 30% lower. Thus, optimal patient positioning can reduce the dose and subsequently minimize the radiation risks. In summary, the fast and dependable low- dose measurement setup presented in this thesis provides an effective means of CBCT dose assessment using a variety of exposure parameters, patient positioning, and FOVs. Further, the setup presented in this study can be used to test and develop CBCT devices that would subsequently produce lower effective doses. Since radiologists commonly only have access to the radiation output of different devices, they lack the possibility to assess the actual effective dose. Therefore, the setup developed in this thesis can also be utilized to increase the awareness of the lifetime radiation risks amongst radiologists leading to dose reductionKartiokeila- ja monileiketietokonetomografialaitteilla (KKTT, TT) rutiininomaisesti tehtyjen tutkimusten nopea yleistyminen on lisännyt säteilyaltistusta ja herättänyt huolen potilaiden elinaikana saaman säderasituksen kasvusta. Kartiokeila-TT-laitteilla kuvattaessa potilasannokset ovat tyypillisesti 1-7 milligraytä (mGy), joista 1 mGy:tä pienempiä arvoja voidaan pitää matalan annoksen arvoina. Suurin osa säteilyn biologiset vaikutukset huomioivista pään alueen efektiivisen annoksen arviointitutkimuksista on tähän mennessä tehty antropomorfisia fantomeja sekä termoluminesenssidosimetrejä (TLD) käyttäen. Viime aikoina MOSFET-dosimetrien käyttöä on harkittu vaihtoehdoksi TLD-dosimetreille eri diagnostisiin annosmittauksiin. MOSFET-dosimetrien merkittävimpänä etuna TLD-dosimetreihin verrattuna pidetään niiden tarjoamaa reaaliaikaista annosmittausmahdollisuutta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää MOSFET-dosimetrien soveltuvuutta kartiokeila-TT-laitteen pään alueelle tuottamien matalien säteilyannosten mittaamiseen sekä efektiivisen annoksen arviointiin antropomorfista fantomia käyttäen. MOSFET-dosimetrien annosmittausominaisuuksia arvioitiin KKTT-laitteen fotoninenergioilla sekä vertaamalla tuloksia TLD-dosimetreillä saatuihin vastaaviin elinannosmittaustuloksiin. MOSFET-dosimetrien säteilyn energiariippuvuusvastetta arvioitiin kahdella eri fotoninenergia-alueella, jotka kattavat hammaslääketieteessä tavallisesti käytetyt keskimääräiset fotoninenergia-alueet. MOSFET-dosimetrien mittausvarmuus arvioitiin eri annoksilla toistettavin mittauksin. Lisäksi MOSFET-dosimetrien säteilyn tulokulmasta johtuvaa herkkyysriippuvuutta tutkittiin käyttämällä hammaslääketieteellistä keskimääräistä fotoninenergiaa sekä pehmytkudosta vastaavaa takaisinsirontamateriaalia. Pään alueen efektiivisen annoksen arvioimiseksi kehitettiin kahdestakymmenestä antropomorfiseen RANDO-fantomiin asetetusta MOSFET-dosimetristä koostuva järjestelmä, joka mittaa pään alueen säteilyherkimpien elinten saamia annoksia. MOSFET-annosmittausjärjestelmällä saatujen efektiivisten annosten luotettavuus varmistettiin kahdella eri menetelmällä: matemaattiseen malliin perustuvilla Monte Carlo -simulaatioilla sekä samalla RANDO-fantomilla tehdyillä TLD-vertailumittauksilla. Kehitettyä mittausjärjestelmää käytettiin lopuksi efektiivisten annosten arvioimiseksi fantomin eri asennoissa pään ja raajojen kuvaamiseen tarkoitetulla KKTT-laitteella. Saatuja annoksia verrattiin kahdella tavanomaisella hammaslääketieteellisellä kartiokeila-TT- sekä monileike-TT-laitteella saatuihin annoksiin. MOSFET-dosimetrien suorituskykymittaukset osoittivat energiariippuvuuden olevan tilastollisesti merkityksetön tavanomaisia hammaslääketieteellisiä fotoninenergioita käytettäessä. MOSFET-dosimetreillä saadut arvot osoittivat erinomaista annoslineaarisuutta ja vastasivat TLD-dosimetrien arvoja. Matalien annosten mittaamisessa edellytettävä tarkkuus saavutettiin keskiarvoistamalla MOSFET-dosimetrien kahdeksalla valotuksella saadut arvot. MOSFET-dosimetrien herkkyydessä havaittiin 5%:n keskihajonta herkkyyden keskimääräisestä arvosta säteilyn tulokulmasta riippuen. MOSFET-annosmittausjärjestelmän luotettavuuden arviointi osoitti, että saadut efektiiviset annokset olivat virherajojen puitteissa samat, kuin Monte Carlo -simulaatioilla ja TLD-dosimetreillä saadut annokset. Lisäksi fantomin pystysuuntaisen asemoinnin havaittiin vaikuttavan merkittävästi efektiivisen annoksen suuruuteen ja vähäinen paikan muutos lisäsi annosta jopa 16%. KKTT-laitteella mitattiin fantomin eri asennoissa seuraavat efektiiviset annokset: selinmakuuasennossa 247 µSv, vatsamakuuasennossa 192 µSv sekä vinossa kuvausasennossa 134 µSv. Vastaavasti hammaslääketieteellisillä KKTT-laitteilla efektiivisiksi annoksiksi saatiin 168 µSv (ProMax 3D MAX CBCT), 170 µSv (i-CAT Next Generation) sekä TT-laitteella 781 µSv (Philips Brilliance 64 MSCT). Tutkimus osoitti, ettei MOSFET-dosimetreille tarvitse tehdä keskimääräisestä fotoninenergiasta riippuvaa korjausta tavanomaisten hammaslääketieteellisten laitteiden annoksia mitattaessa. Lisäksi tutkimus osoitti, että tyypillinen TLD-dosimetreillä mitattava matalan annoksen arvo voidaan saavuttaa laskemalla keskiarvo kahdeksalla peräkkäisellä valotuksella saatujen MOSFET-dosimetrien annoksesta. Dosimetrien säteilyn tulokulmasta johtuva herkkyysvaihtelu osoitti, että MOSFET-dosimetrit tulee kalibroida kulloinkin käytettävän kartiokeila-TT-laitteen säteilygeometrialla. Efektiivisen annoksen luotettavuuden arvioimisessa käytettyjen Monte Carlo -simulaatioiden ja TLD-mittausten perusteella MOSFET-mittausjärjestelmä osoittautui käyttökelpoiseksi kartiokeila- ja monileike-TT-laitteiden tuottamien pään alueen matalien annosten mittaamisessa. Tutkimuksella voitiin osoittaa, että potilasasennolla oli vaikutusta efektiivisen annoksen suuruuteen. Kuvaukset selinmakuuasennossa tuottivat 29% korkeamman efektiivisen annoksen (247µSv), kuin kuvaukset vatsamakuuasennossa (192µSv). Vastaavasti vinossa kuvausasennossa efektiivinen annos oli 30% pienempi, kuin vatsamakuuasennossa. Lisäksi tutkimus osoitti, että valotuksen optimaalisella suuntaamisella ja potilaan asemoinnilla voidaan merkittävästi pienentää potilaan saamaa efektiivistä annosta sekä vähentää elinikäistä säteilyaltistusta. Tässä väitöskirjassa esitetty mittausjärjestelmä osoittautui tehokkaaksi menetelmäksi KKTT-laitteiden efektiivisen annoksen arvioimiseksi eri kuvausvolyymeillä, potilasasetteluilla sekä eri valotusarvoja käyttäen. Toisin kuin aiemmin käytössä olleilla menetelmillä, tässä tutkimuksessa esitetyllä menetelmällä on mahdollista toteuttaa laajoja mittaussarjoja. Kehitettyä mittausjärjestelmää voidaankin käyttää uusien, entistä pienempää säderasitusta aiheuttavien KKTT-laitteiden kehittämiseksi sekä testaamiseksi ja siten vähentää säteilyn aiheuttamia eliaikaisia riskejä radiologisen dosimetrian keinoin

Approximating the Permanent with Deep Rejection Sampling

Peer reviewe

Line creep in paper peeling

The dynamics of a "peeling front" or an elastic line is studied under creep (constant load) conditions. Our experiments show an exponential dependence of the creep velocity on the inverse force (mass) applied. In particular, the dynamical correlations of the avalanche activity are discussed here. We compare various avalanche statistics to those of a line depinning model with non-local elasticity, and study various measures of the experimental avalanche-avalanche and temporal correlations such as the autocorrelation function of the released energy and aftershock activity. From all these we conclude, that internal avalanche dynamics seems to follow "line depinning" -like behavior, in rough agreement with the depinning model. Meanwhile, the correlations reveal subtle complications not implied by depinning theory. Moreover, we also show how these results can be understood from a geophysical point of view.Comment: 22 pages, 14 fig