Sustainable urban development in practice:the SAVE concept

The need for sustainable development of the urban environment presents the research community with a number of challenges and opportunities. A considerable volume of research has been undertaken into the constituent parts of this complex problem and a number of tool kits and methodologies have been developed to enable and encourage the application of specific aspects of research in practice. However, there is limited evidence of the holistic integration of the body of knowledge arising from the research within real-life decision-making practices. In this paper we present an overview of the existing body of knowledge relating to sustainable development of the urban environment and propose a generic framework for its integration within current practices. This framework recognises the need to: understand social, economic, and environmental issues; understand the decision-making processes; provide a means of measurement, assessment, or valuation of the issues; provide analytical methods for the comparative assessment of complex data to enable an evaluation of strategies and design options and to communicate effectively throughout the process with a wide range of stakeholders. The components of a novel sustainability assessment, visualisation and enhancement (SAVE) framework, developed by the authors to ‘operationalise’ the body of knowledge are presented and justified. These include: decision-mapping methods to identify points of intervention; indicator identification and measurement approaches; appropriate mathematical and analytical tools and an interactive simulation and visualisation platform which integrates and communicates complex multivariate information to diverse stakeholder groups. We report on the application of the SAVE framework to a major urban development project and reflect on its current and potential impact on the development. Conclusions are also drawn about its general applicability

Density classification on infinite lattices and trees

Consider an infinite graph with nodes initially labeled by independent Bernoulli random variables of parameter p. We address the density classification problem, that is, we want to design a (probabilistic or deterministic) cellular automaton or a finite-range interacting particle system that evolves on this graph and decides whether p is smaller or larger than 1/2. Precisely, the trajectories should converge to the uniform configuration with only 0's if p1/2. We present solutions to that problem on the d-dimensional lattice, for any d>1, and on the regular infinite trees. For Z, we propose some candidates that we back up with numerical simulations

A Full Computation-relevant Topological Dynamics Classification of Elementary Cellular Automata

Cellular automata are both computational and dynamical systems. We give a complete classification of the dynamic behaviour of elementary cellular automata (ECA) in terms of fundamental dynamic system notions such as sensitivity and chaoticity. The "complex" ECA emerge to be sensitive, but not chaotic and not eventually weakly periodic. Based on this classification, we conjecture that elementary cellular automata capable of carrying out complex computations, such as needed for Turing-universality, are at the "edge of chaos"

Сезонні ритми росту і розвитку Ailanthus Altissima Mill. в умовах Правобережного Лісостепу і Степу України

The seasonal rhythms of the development and growth of the Alanthus altissima Mill. in the conditions of the Right Bank Forest-steppe and Steppe of Ukraine are investigated. The periods of passage of different phases of development of A. altissima in the conditions of the Right-bank Forest-steppe and Steppe are established. It has been proved that the total solar radiation as an indicator on which growth and development of plants depends on, the Right Bank Forest-steppe and Steppe of Ukraine are close to most areas of natural distribution of A. altissima in Southeast Asia. It is substantiated that the vegetation period in the Right-bank Forest-steppe of Ukraine lasts 190-200 days, and 210-220 days in the Ukrainian Steppe, and the sum of active temperatures (more than + 10 °C) in the Right-bank Forest-steppe makes 2800-3000 °С, and in the Southern Steppe in conditions of the natural range – 3300-3500 ºС. The period of vegetation of A. altissima averages 190-200 days in the Right-bank Forest-steppe of Ukraine and 210-220 days in Ukrainian Steppe. The vegetative period in A. altissima plants begins at the onset of the average daily temperature of + 7.8-10.5 ° C from the phases of bubbling and budding. The main phases of seasonal development of A. altissima plants in Steppe occur several days earlier than in the Forest-steppe, which is explained by the rapid increase in the sum of temperatures in the steppe zone. It is established that the mechanisms regulating the growth processes are directly influenced by the air temperature. The main phases of seasonal development of A. altissima species, inoculated in the Right-bank Forest-steppe and Steppe, are investigated. The results of the study of the main phases of growth and development of plants of A. altissima species, which grow in the National Dendrological Park "Sofiyivka" of the National Academy of Sciences of Ukraine, Uman NPC, in green plantations of Uman and Uman District, Odesa, Mykolayiv, are presented. It has been found that the A. altissima budding phase begins at the sum of effective temperatures + 249 °C, which falls on the third part of April in the Forest-steppe and the second in Steppe. The interval from the beginning of budding to the beginning of flowering is an average of 24 days. The beginning of flowering is observed at the sum of effective temperatures +543 °C. The onset of seed reaches its development at the end of flowering from the moment of fertilization. The maturation of A. altissima fruit is observed at the end of July and lasts until the end of October – the first decade of November. Comparing the passage of all the main phases of the seasonal development of A. altissima plants in Right-bank Forest-steppe and Steppe of Ukraine, we can conclude that they occur in the Steppe several days earlier than in the Forest-steppe. This is due to the peculiarities of the increase in the sum of temperatures in the Steppe zone.Досліджено сезонні ритми розвитку та росту айланта найвищого (Aailanthus altissima Mill.) в умовах Правобережного Лісостепу і Степу України. Встановлено терміни проходження різних фаз розвитку A. altissima в умовах Правобережного Лісостепу і Степу України. Доведено, що за сумарною сонячною радіацією як показником, від якого залежить ріст і розвиток рослин, Правобережний Лісостеп і Степ України близькі до більшості районів природного поширення A. altissima у Південно-Східній Азії. Обґрунтовано, що вегетаційний період у Правобережному Лісостепу України триває 190-200 діб, і 210-220 діб у Степу України, а суми активних температур (понад +10 °С) у Правобережному Лісостепу становлять 2800-3000 °С, а в Південному Степу в умовах природного ареалу – 3300-3500 ºС. Період вегетації A. altissima в середньому становить 190-200 діб у Правобережному Лісостепу України і 210-220 діб у Степу України. Вегетаційний період у рослин A. altissima починається у разі настання середньодобової температури +7,8-10,5°С з фаз бубнявіння та розпукування бруньок. Основні фази сезонного розвитку рослин A. altissima у Степу настають на декілька діб раніше, ніж у Лісостепу, що пояснюють швидшим зростанням суми температур у степовій зоні. Встановлено, що на механізми, які регулюють ростові процеси, безпосередньо впливає температура повітря. Досліджено основні фази сезонного розвитку виду A. altissima інтродукованого в Правобережному Лісостепу і Степу України. Наведено результати дослідження основних фаз росту й розвитку рослин виду А. altissima, які зростають у Національному дендрологічному парку "Софіївка" НАН України, Уманському НУС, у зелених насадженнях Умані та Уманського району, Одеси, Миколаєва. Виявлено, що фаза бутонізації A. altissima розпочинається за суми ефективних температур +249 °С, що припадає на третю декаду квітня в Лісостепу та на другу – у Степу. Проміжок часу від початку бутонізації до початку квітування становить у середньому 24 доби. Початок квітування спостерігаємо за суми ефективних температур +543 °С. Після закінчення квітування від моменту запліднення до початку достигання насінини відбувається її розвиток. Дозрівання плодів A. altissima спостерігаємо наприкінці липня, що триває до кінця жовтня – першої декади листопада. Порівнюючи проходження всіх основних фаз сезонного розвитку рослин A. altissima в Правобережному Лісостепу та Степу України, можна зробити висновок, що в Степу вони настають на декілька діб раніше, ніж у Лісостепу. Це пояснено особливостями зростання суми температур у Степовій зоні

Комплексна оцінка інтродукції, акліматизації та декративності Ailanthus Altissima (Mill.) в умовах Правобережного Лісостепу і Степу України

The success of the introduction of Ailanthus altissima (Mill.) in the conditions of the Right-bank Forest-steppe and Ukrainian steppe is investigated by the method of integral numerical estimation of the viability and perspective of the introduction of trees on the basis of visual observations, and the promise of introduction by the method which considers the indicators which are the most important for introducing: the degree of maturation of shoots, winter resistance, conservation habitus, spin-forming ability, the regularity of shoots growth, the ability to generative development, and the way of reproduction in culture. The degree of acclimatization of the introduced species A. altissima by M.A. Kokhna's acclimatization number is determined, defining the degree of acclimatization by the value of the acclimatization number. The decorative character of A. altissima plants in the conditions of the Right Bank Forest-steppe and the Ukrainian Steppe is investigated. The decoration of crowns, leaves, inflorescences, flowers and fruits, colour and texture of the trunk cortex, branches and shoots has been estimated. The complex and seasonal decorativeness of the species A. altissima was determined. The results of the study of the complex and seasonal decorative form of the species A. altissima growing in the National Dendrological Park "Sofiyivka" of the National Academy of Sciences of Ukraine, the Uman NPC, in the green plantations of Uman and Uman district, Vesely Bokovenki Dendrological Park, Kirovograd Region, the town of Chethelnik in Vinnytsya Region, Odessa City, and Mykolayiv City.Досліджено успішність інтродукції айланта найвищого (Ailanthus altissima (Mill.)) в умовах Правобережного Лісостепу і Степу України методом інтегральної числової оцінки життєздатності та перспективності інтродукції дерев на основі візуальних спостережень, який враховує найважливіші для інтродукції показники: ступінь визрівання пагонів, зимостійкість, збереження габітусу, пагоноутворювальна здатність, регулярність приросту пагонів, здатність до генеративного розвитку, способи розмноження в культурі. Визначено ступінь акліматизації інтродукованого виду A. altissima методом встановлення акліматизаційного числа. Досліджено декоративність рослин A. altissima в умовах Правобережного Лісостепу і Степу України. Оцінено декоративність крони, листків, суцвіть, квіток і плодів, кольору та фактури кори стовбура, гілок і пагонів. Визначено комплексну і сезонну декоративності виду A. altissima. Наведено результати дослідження комплексної та сезонної декоративності виду А. altissima, які зростають у Національному дендрологічному парку "Софіївка" НАН України, Уманському НУС, у зелених насадженнях Умані та Уманського району, дендрологічному парку Веселі Боковеньки Кіровоградської обл., смт Чечельник Вінницької обл., м. Одеса, м. Миколаїв

Regularity of maximal operators: recent progress and some open problems

This is an expository paper on the regularity theory of maximal operators, when these act on Sobolev and BV functions, with a special focus on some of the current open problems in the topic. Overall, a list of fifteen research problems is presented. It summarizes the contents of a talk delivered by the author at the CIMPA 2017 Research School - Harmonic Analysis, Geometric Measure Theory and Applications, in Buenos Aires, Argentina.Comment: 19 pages. Expository paper with the contents of a lecture given at the in the CIMPA 2017 Research School - Harmonic Analysis, Geometric Measure Theory and Applications, in Buenos Aires, Argentin