Literatura científica selecionada sobre o tema "Topologie en basses dimensions"
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Artigos de revistas sobre o assunto "Topologie en basses dimensions"
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Théret, Bruno. "Régulation et topologie du social". Cahiers de recherche sociologique, n.º 17 (19 de abril de 2011): 125–52. http://dx.doi.org/10.7202/1002148ar.
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L’article se propose de montrer que les économistes régulationnistes peuvent intégrer la logique propre du politique dans leur approche à condition de reformuler et d’enrichir son architecture conceptuelle. Dans une première partie, sont redéfinis les notions d’économie et d’économique, du (polity) et de la (politics) politique qui permettent de conceptualiser l’État comme un complexe relationnel et institutionnel doté de sa propre économie — économie de prélèvement-redistribution. Dans une deuxième partie, un traitement de la monnaie et du droit comme médiations, cohérent avec ces distinctions analytiques, est proposé. Enfin, dans la troisième partie, l’article présente une topologie du social où, à côté des cinq formes institutionnelles de base de l’approche de la régulation, à savoir le rapport salarial, la concurrence, la monnaie, l’État et les relations internationales, on en introduit une sixième, en l’occurence, le droit, ces diverses formes n’étant plus, par ailleurs, disposées côte à côte, mais articulées de telle sorte que la logique propre du politique, dans la dualité de ses dimensions économique et politique soit prise en compte sur le même plan que la logique marchande du capital. Une conséquence immédiate de cette reformulation est que l’ordre politique étatique est tout aussi redevable d’une approche régulationniste que l’ordre marchand capitaliste, mais d’une approche régulationniste enrichie par la prise en compte des interdépendances entre ces deux ordres.
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Sotomayor, O. A. Z., S. W. Park e C. Garcia. "Modèle de référence pour évaluer différentes stratégies de contrôle dans des usines de traitement des eaux usées". Revue des sciences de l'eau 15, n.º 2 (12 de abril de 2005): 543–56. http://dx.doi.org/10.7202/705468ar.
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Dans la majorité des pays, il existe des lois strictes pour réglementer la qualité de l'eau provenant des systèmes de traitement d'eaux usées. Ces spécifications légales sont essentiellement influencées par des questions telles que la santé publique, l'environnement et les facteurs économiques. Les objectifs fondamentaux des procédés de traitement des eaux usées sont d'atteindre, avec l'utilisation d'énergie et à des coûts opérationnels minimaux, une concentration de matière biodégradable et de nutriments suffisamment basse dans les effluents et une production minimale de boues. Les systèmes de traitement des eaux usées sont de grandes dimensions et complexes. Ils sont aussi sujets à des variations importantes dans le flux d'entrée et dans la composition de l'eau à l'entrée, qui ne sont pas bien connues. Le procédé est multivariable, avec beaucoup de couplages croisés et nonlinéarités importantes. La dynamique dépend de la variabilité des flux d'entrée et de la complexité des phénomènes physico-chimiques et biochimiques. Le comportement dynamique démontre une énorme variation de temps de réponse (de quelques minutes jusqu'à plusieurs jours). Ces problèmes, combinés aux objectifs les plus importants du traitement des eaux usées, donnent lieu à une demande de techniques de commande avancées, qui peuvent conduire à une réduction du volume à traiter, une diminution importante dans l'utilisation des produits chimiques, et une possibilité d'économie d'énergie et une diminution des coûts d'opération. Dans ce travail, un " benchmark " (modèle de référence) d'un système complet de traitement des eaux usées a été développé, pour évaluer, à partir de simulations, la performance des différentes stratégies de commande proposées, y compris les techniques de respirométrie ("respirometry"). Ce travail s'aparente au Programme Européen d'Action COST (COST 624), et au projet "Respirometry in Control of the Activated Sludge Process (IWA Respirometry Task Group"). Le "Benchmark" représente un procédé de prédénitrification de la boue activée pour éliminer la matière organique et l'azote des effluents domestiques. Le simulateur est basé sur des modèles largement acceptés par la communauté internationale et il a été implanté dans un environnement Matlab/Simulink. La topologie du système et le développement complet du simulateur sont présentés dans ce travail. L'effet des conditions initiales et des caractéristiques du flux d'entrée (valeurs moyennes) sont analysés, aussi bien qu'un test en boucle ouverte. Les stratégies suivantes ont été sélectionnées en guise d'illustration de l'application de la commande automatique dans le "benchmark" (seulement avec commande proportionnel-intégral monovariable): commande basée sur la concentration d'oxygène dissous ("DO concentration-based control"), commande par respirométrie (commande par biomasse active et commande par taux de respiration bactérienne), et commande par concentration de nitrate (commande par dosage externe de carbone et recyclage du flux interne). Le "benchmark" est continuellement mis a jour et sa prochaine version va incorporer des fonctions d'optimisation en temps réel (on line) pour le procédé.
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Solelhac, G., M. Brigham, P. Bouchequet, T. Andrillon, M. Chennaoui, E. Le Pennec, M. Rey e D. Léger. "Représentation d’enregistrements de polysomnographie en trajectoires de basses dimensions dans l’espace latent". Médecine du Sommeil 16, n.º 1 (março de 2019): 56. http://dx.doi.org/10.1016/j.msom.2019.01.106.
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López-Permouth, Sergio R., e Benjamin Stanley. "Topological characterizations of amenability and congeniality of bases". Applied General Topology 21, n.º 1 (3 de abril de 2020): 1. http://dx.doi.org/10.4995/agt.2020.11488.
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<div>We provide topological interpretations of the recently introduced notions of amenability and congeniality of bases of innite dimensional algebras. In order not to restrict our attention only to the countable dimension case, the uniformity of the topologies involved is analyzed and therefore the pertinent ideas about uniform topological spaces are surveyed.</div><div><p>A basis B over an innite dimensional F-algebra A is called amenable if F<sup>B</sup>, the direct product indexed by B of copies of the eld F, can be made into an A-module in a natural way. (Mutual) congeniality is a relation that serves to identify cases when different amenable bases yield isomorphic A-modules.</p><p>(Not necessarily mutual) congeniality between amenable bases yields an epimorphism of the modules they induce. We prove that this epimorphism is one-to-one only if the congeniality is mutual, thus establishing a precise distinction between the two notions.</p></div>
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Mourrain, Bernard, Raimundas Vidunas e Nelly Villamizar. "Dimension and bases for geometrically continuous splines on surfaces of arbitrary topology". Computer Aided Geometric Design 45 (julho de 2016): 108–33. http://dx.doi.org/10.1016/j.cagd.2016.03.003.
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C, Bhattacharya. "Reformulating the Basics of Conventional Newtonian Physics, Quantum Physics and the Einstein Theories of Relativities Based on the newly discovered Topological Theory of Quantum Gravity (TTQG)". Physical Science & Biophysics Journal 7, n.º 1 (5 de janeiro de 2023): 1–23. http://dx.doi.org/10.23880/psbj-16000232.
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The Newtonian physics, quantum physics and the theories of relativity suffer from a major Incompleteness on the ground of being unable to offer the topologies and the dimensionalities of the numerous physical variables. Out of the three very familiar dimensions of physical variables in conventional physics length (L), mass (M) and time (T), the two variables, namely mass and time are fully arbitrary and abstract. In Newtonian physics L, M and T are fully independent variables since no mathematical equation linking the said three variables have been proposed. It is an established fact and a matter of everyday experience that L, M and T are very much linked to each other and otherwise which, the universe could have taken either the infinite number of shapes of desire arising out of endless permutations and combinations of L, M and T or could have merged to fully length (LM°T°) or fully mass (L°MT°) or fully time (L°M° T). Max Planck tied up the five numbers of basic physical variables, length, time, mass, electric charge and temperature to the same source by linking all of them to the Newton’s Gravitational constant (G) and Planck constant (h). However, this attempt was also incomplete since the topologies of G and h, could not be put forward. Later on, the quantum physics even, could not erase the stamp of ‘abstractness’ as put on the physical variables like mass, time, temperature, gravitation, photon waves and many others. Neither the Newtonian physics nor the quantum physics can depict the dimensionalities of entropy, force, energy, acceleration, black hole, plasma state, etc. and as well cannot also tell us how a ‘photon’ looks alike or what the ‘gravitons’ are in reality. The recently discovered topological theory of quantum gravity (TTQG) revealed the following: 1. The phenomenon of gravitation is being linked to the intermolecular attractive forces. 2. Have defined all the above said physical variables as ‘gravitons’ in regard to entropy. 3. Presented the topologies and dimensionalities of the physical variables. 4. Introduced the inverse dimensionality concept in physics. 5. Proposed the mathematical equation relating L, M and T 6. Reformulated the basics of Newtonian physics, quantum physics and the special and general theories of relativity. 7. All the cosmic phenomena of the universe have been represented by a singularity graviton originated universal graviton cycle.
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Roig, Pedro J., Salvador Alcaraz, Katja Gilly, Cristina Bernad e Carlos Juiz. "Arithmetic modeling of k-ary n-cubes and toroidal k-ary grids". Journal of Physics: Conference Series 2701, n.º 1 (1 de fevereiro de 2024): 012036. http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/2701/1/012036.
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Abstract The use of toroidal topologies offers many advantages in the computing field when it comes to both pattern spotting and path finding strategies. The former is covered by de Bruijn shapes, which permit to uniquely locate a single pattern throughout the shape. However, the latter is mainly carried out by k-ary n-cubes, which label node identifiers in a sequential order according to rows, columns, layers, and so on. This scheme facilitates the movement among nodes by just applying arithmetic operations, such as integer divisions and arithmetic modulo n. On the othe hand, toroidal k-ary grids are an alternative available in some specific cases, where determined patterns appear in all dimensions of each node, thus allowing to use those patterns to dictate paths to move among nodes. In this paper, the arithmetic bases of both path finding strategies have been presented and some pseudocode algorithms have been designed.
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PETROVIC, ZORAN Z., e MAJA ROSLAVCEV. "GROBNER BASES FOR MODULES OVER PRUFER DOMAINS". Mathematical Reports 25(75), n.º 3 (2023): 495–503. http://dx.doi.org/10.59277/mrar.2023.25.75.3.495.
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Let R be a Pr¨ufer domain of Krull dimension one. We prove the existence of Gr¨obner bases for finitely generated submodules of finitely generated free modules over R[X], where the term order is POT, or, “position over term”. In order to do this, we first prove that there is a Gr¨obner basis for finitely generated ideals in R[X], which is a special case of the main result. The proof is based on the results from [3]. In addition to this we show, in the case of valuation domains, that every Gr¨obner basis is actually a strong Gr¨obner basis
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Rivière, Tristan. "Exposé Bourbaki 1165 : Infinité d'hypersurfaces minimales en basses dimensions d'après F. C. Marques, A. A. Neves et A. Song". Astérisque 422 (2020): 499–543. http://dx.doi.org/10.24033/ast.1144.
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Benmansour, Abdeldjellil, e Mohammad Hamdan. "Simulation du Stockage de l'Energie Thermique dans un Lit Fixe de Sphères Contenant un Matériau à Changement de Phase". Journal of Renewable Energies 4, n.º 2 (31 de dezembro de 2001): 125–34. http://dx.doi.org/10.54966/jreen.v4i2.1004.
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Ce travail présente une étude numérique du stockage de l'énergie thermique par chaleur latente à basses températures (0 °C à 100 °C) dans un lit cylindrique rempli de sphères uniformes, disposées au hasard et contenant chacune un matériau à changement de phase (MCP), traversé par un flux d’air. Un modèle numérique mono dimensionnel à deux phases séparées est appliqué. Il a permis de prédire la distribution axiale de la température du fluide et du matériau fusible le long du lit ainsi que les performances de ce lit fixe dans les deux modes de stockage et de récupération de la chaleur pour une température du fluide à l’entrée constante et un nombre de Reynolds variable. Le modèle développé s’applique à la fois pour un processus de changement de phase isotherme et non isotherme. L’évolution de la température à l’intérieur du lit a permis de déterminer les domaines de stockage les plus efficaces et de définir par conséquent les dimensions optimales de l’unité de stockage.
Teses / dissertações sobre o assunto "Topologie en basses dimensions"
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Long, Yusen. "Diverse aspects of hyperbolic geometry and group dynamics". Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASM016.
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Cette thèse explore divers sujets liés à la géométrie hyperbolique et à la dynamique de groupes, dans le but d'étudier l'interaction entre la géométrie et la théorie de groupes. Elle couvre un large éventail de disciplines mathématiques, telles que la géométrie convexe, l'analyse stochastique, la théorie ergodiques et géométriques de groupes, et la topologie en basses dimensions, et cætera. Comme résultats de recherche, la géométrie hyperbolique des corps convexes en dimension infinie est examinée en profondeur, et des tentatives sont faites pour développer la géométrie intégrale en dimension infinie d'un point de vue de l'analyse stochastique. L'étude des gros groupes de difféotopies, un sujet d'actualité en topologie en basses dimensions et en théorie géométrique de groupes, est entreprise avec une détermination complète de leur propriété de point fixe sur les compacts. La thèse étudie la connexité du bord de Gromov des graphes de courbes fins, un outil combinatoire utilisé dans l'étude des groupes d'homéomorphismes des surfaces de type fini. Enfin, la thèse clarifie également certains théorèmes folkloriques concernant les espaces hyperboliques au sens de Gromov et la dynamique des groupes moyennables sur ces espacesThis thesis explores diverse topics related to hyperbolic geometry and group dynamics, aiming to investigate the interplay between geometry and group theory. It covers a wide range of mathematical disciplines, such as convex geometry, stochastic analysis, ergodic and geometric group theory, and low-dimensional topology, etc. As research outcomes, the hyperbolic geometry of infinite-dimensional convex bodies is thoroughly examined, and attempts are made to develop integral geometry in infinite dimensions from a perspective of stochastic analysis. The study of big mapping class groups, a current focus in low-dimensional topology and geometric group theory, is undertaken with a complete determination of their fixed-point on compacta property. The thesis also clarifies certain folklore theorems regarding the Gromov hyperbolic spaces and the dynamics of amenable groups on them. Last but not the least, the thesis studies the connectivity of the Gromov boundary of fine curve graphs, a combinatorial tool employed in the study of the homeomorphism groups of surfaces of finite type
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Guillou, Lucien. "Topologie des variétés de basse dimension". Paris 11, 1991. http://www.theses.fr/1991PA112039.
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Cette these comporte deux parties independantes. Dans la premiere (qui est un travail commun avec a. Martin) le resultat principal concerne les varietes differentiables de dimension quatre, connexes compactes, sans bord et simplement connexes. Si m est une telle variete et f une surface (non necessairement orientable), caracteristique pour m, nous etablissons une congruence reliant la signature de m, l'auto-intersection de f dans m, et l'invariant d'arf d'une forme quadratique definie sur le premier groupe d'homologie de f. Cette formule generalise une congruence celebre de rohlin. Nous calculons aussi d'une maniere nouvelle et geometrique les groupes de cobordisme des varietes differentiables orientees de dimension trois et quatre. Ces methodes s'etendent pour donner un calcul des groupes correspondants ou les varietes sont de plus munies d'une structure spin. Dans la seconde partie nous donnons une preuve simple et rigoureuse d'une version legerement renforcee du theoreme de translation plane de brouwer. Puis nous montrons comment notre version de ce theoreme permet une deduction tres rapide du theoreme de poincare-birkhoff sur les homeomorphismes de l'anneau
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Mesmay, Arnaud de. "Topics in low-dimensional computational topology". Paris, École normale supérieure, 2014. https://theses.hal.science/tel-04462650v1.
Texto completo da fonteResumo:
La topologie, c’est-à-dire l’étude qualitative des formes et des espaces, constitue un domaine classique des mathématiques depuis plus d’un siècle, mais il n’est apparu que récemment que pour de nombreuses applications, il est important de pouvoir calculer informatiquement les propriétés topologiques d’un objet. Ce point de vue est la base de la topologie algorithmique, un domaine très actif à l’interface des mathématiques et de l’informatique auquel ce travail se rattache. Les trois contributions de cette thèse concernent le développement et l’étude d’algorithmes topologiques pour calculer des décompositions et des déformations d’objets de basse dimension, comme des graphes, des surfaces ou des 3-variétés. Le premier problème auquel nous nous attaquons traite de déformations : comment peut-on tester si deux graphes dessinés sur une même surface sont isotopes, c’est-à-dire si l’on peut déformer continûment l’un en l’autre ? Ce type de question est relié à des problèmes pratiques que l’on rencontre par exemple dans les systèmes d’information géographique ou les métamorphoses (morphings). En nous appuyant sur des concepts de géométrie hyperbolique et de la théorie des mapping class groups, nous établissons d’abord un critère combinatoire pour caractériser l’isotopie, ce qui reprouve et améliore un résultat de Ladegaillerie de 1984. Ensuite, en combinant ceci avec des algorithmes antérieurs pour tester l’homotopie de courbes, nous fournissons des algorithmes efficaces pour résoudre ce problème d’isotopie de graphes. Nous déplaçons ensuite notre étude vers des problèmes de décompositions, en nous intéressant à la découpe de surfaces le long de courbes ou de graphes respectant certaines propriétés topologiques, ce qui est une routine importante en algorithmique des graphes ou en infographie, parmi d’autres domaines. En établissant une forte connexion avec le cas continu, ainsi qu’en étudiant un modèle discret de surfaces aléatoires, nous améliorons les meilleures bornes connues pour plusieurs schémas de découpe. Cela prouve en particulier une conjecture de Przytycka et Przytycki datant de 1993, et fournit également un nouvel algorithme pour calculer des décompositions en pantalons courtes. Enfin, nous montons d’une dimension, où les meilleurs algorithmes connus pour de nombreux problèmes topologiques (comme le célèbre problème du noeud) sont exponentiels. La plupart de ces algorithmes reposent sur les surfaces normales, un objet omniprésent pour étudier les surfaces plongées dans une 3-variété. Nous étudions une relaxation naturelle de cette notion, les surfaces normales immergées, dont la meilleure structure algébrique en fait de bons candidats pour obtenir des algorithmes polynomiaux pour des problèmes topologiques. Dans ce travail, nous montrons qu’utiliser des surfaces normales immergées mène naturellement à un problème de détection de singularités, et nous prouvons que celui-ci est NP-dur ; c’est un résultat notable car l’on dispose de très peu de preuves de difficulté en topologie en 3 dimensions. Notre réduction s’appuie sur une connexion avec une classe restreinte de problèmes de satisfaction de contraintes qui a été partiellement classifiée par FederTopology is the area of mathematics investigating the qualitative properties of shapes and spaces. Although it has been a classical field of study for more than a century, it only appeared recently that being able to compute the topological features of various spaces might be of great value for many applications. This idea forms the core of the blossoming field of computational topology, to which this work belongs. The three contributions of this thesis deal with the development and the study of topological algorithms to compute deformations and decompositions of low-dimensional objects, such as graphs, surfaces or 3-manifolds. The first question we tackle concerns deformations: how can one test whether two graphs embedded on the same surface are isotopic, i. E. , whether one can be deformed continuously into the other? This kind of problems is relevant to practical problems arising with morphings or geographic information systems, for example. Relying on hyperbolic geometry and ideas from the theory of mapping class groups, we first establish a combinatorial criterion to characterize isotopy, reproving and strengthening a result of Ladegaillerie (1984). Combined with earlier algorithms on the homotopy of curves, this allows us in turn to provide efficient algorithms to solve this graph isotopy problem. We then shift our focus to decompositions, by investigating how to cut surfaces along curves or graphs with prescribed topological properties, which is an important routine in graph algorithms or computer graphics, amongst others domains. By establishing a strong connection with the continuous setting, as well as studying a discrete model for random surfaces, we improve the best known bounds for several instances of this problem. In particular, this proves a conjecture of Przytycka and Przytycki from 1993, and one of our new bounds readily translates into an algorithm to compute short pants decompositions. Finally, we move up one dimension, where the best known algorithms for many topological problems, like for example unknot recognition, are exponential. Most of these algorithms rely on normal surfaces, a ubiquitous tool to study the surfaces embedded in a 3-manifold. We investigate a relaxation of this notion called immersed normal surfaces, whose more convenient algebraic structure makes them good candidates to solve topological problems in polynomial time. We show that when working with immersed normal surfaces, a natural problem on the detection of singularities arises, and we prove it to be NP-hard – this is noteworthy as hardness results are very scarce in 3-dimensional topology. Our reduction works by establishing a connection with a restricted class of constraint satisfaction problems which has been partially classified by Feder
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Songvilay, Manila. "Structures et propriétés d'oxydes magnétiques à topologie frustrée et de basse dimension". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS403/document.
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Ce manuscrit présente l'étude d'une famille d'oxydes de chrome dans laquelle les composés peuvent être synthétisés selon deux phases qui présentent deux topologies différentes : les phases α-ACr₂O₄ (A=Sr, Ca, Ba) et β-CaCr₂O₄. Dans cette famille, les ions chrome portent un spin S=3/2 et forment soit des chaînes triangulaires, soit des plans triangulaires. Notre étude a donc été menée en deux parties : l'étude d'un système magnétique quasi-unidimensionnel et l'étude d'un système quasi-bidimensionnel.La première étude a été consacrée au composé β-CaCr₂O₄. Ce composé présente à basse température un comportement classique caractérisé par un ordre magnétique à longue portée associé à des corrélations 3D et au-dessus de la température d'ordre un comportement quantique caractéristique de chaînes de spins quasi-unidimensionnelles. L'objet de notre étude a donc été de mieux comprendre le mécanisme qui permet la transition d'un régime classique vers un régime quantique dans ce composé. Dans ce contexte nous avons exploré les effets de topologie et de contrainte structurale sur les propriétés magnétiques du composé, à travers l’étude de la série de composés substitués β-CaCr₂-xScxO₄ ainsi qu’une étude sur les effets de la pression. Ce travail a été mis en parallèle avec des calculs théoriques sur les chaînes de spins J₁-J₂.La seconde partie concerne le composé α-SrCr₂O₄. Notamment, l’étude par diffusion des neutrons de ce composé a mis en évidence l’influence de la dimension 2D ainsi que la distorsion du réseau triangulaire sur l’état fondamental du système et son comportement dynamiqueThis thesis focuses on the study of a chromium oxide family in which the samples are synthsized into two forms with two different topologies : α-ACr₂O₄ (A=Sr, Ca, Ba) and β-CaCr₂O₄. In these compounds, the chromium ions carry a spin 3/2 and either form triangular spin chains or two dimensional triangular lattices. Our study was hence divided in two parts : the study of a quasi one-dimensional and of a two-dimensional antiferromagnet.The first part was dedicated to the β-CaCr₂O₄ compound. This system exhibits a classical behavior at low temperature associated to a three-dimensional long-range magnetic order and quantum properties typical of a spin chain above the Néel temperature.The aim o four study was therefore to understand the mecanism involved in this classical to quantum physics crossover.In this context, we explored the topological and structural effects on the magnetic properties of this system, through the study of the series of substituted compounds β-CaCr₂-xScxO₄, as well as a study of β-CaCr₂O₄ under pressure. This work was also supported by theoretical calculations on frustrated J₁-J₂ spin chains.The second part of this thesis focused on α-SrCr₂O₄. In particular, neutron scattering measurements on this compound highlighted the effects of the 2D character and the distortion of the triangular lattice on the ground state and dynamical properties in this system
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Cao, Xiangyu. "Physique statistique des systèmes désordonnées en basses dimensions". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS067/document.
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Cette thèse présente des résultats nouveaux dans deux sujets de la physique statistique du désordre: les modèles aux energies aléatoires logarithmiquement corrélées (logREMs), et la transition de localisation dans les matrices aléatoires à longues portées.Dans la première partie consacrée aux logREMs, nous montrons comment décrire leurs points communs et les données spécifiques aux modèles particuliers. Ensuite nous appliquons la méthode de la brisure de symétrie des répliques pour les étudier en general, et en déduirons la transition vitreuse et le processus des minima, en termes de processus de Poisson décorés. Nous présentons également une série d'application des polynômes de Jack à la prédiction exactes des observables dans le modèle circulaire et ses variants. Finalement, nous décrivons les progrès récents sur la connexion exacte entre les logREMs et la théorie conforme de Liouville.La seconde partie a pour but d'introduire une nouvelle classe de matrices aléatoires à bandes, dite la classe des distributions larges; elle ressemble essentiellement aux matrices creuses. Nous étudions d'abord un modèle particulier de la classe, les matrices aléatoires Bêta, qui sont inspirées par une correspondence exacte à un modèle statistique récemment étudié, celui de la dynamique épidémique. A l'aide des arguments analytiques appuyés sur la correspondence et des simulations numériques, nous montrons l'existence des transitions de localisation avec des valeurs propres critiques dans le régime des paramètres dit d'exponentielle étirée. Ensuite, en utilisant une approche de renormalisation et de diagonalisation par blocs, nous soutenons que les transitions de localisation sont en général présentes dans la class des distributions largesThis thesis presents original results in two domains of disordered statistical physics: logarithmic correlated Random Energy Models (logREMs), and localization transition in long-range random matrices.In the first part devoted to logREMs, we show how to characterise their common properties and model--specific data. Then we develop their replica symmetry breaking treatment, which leads to the freezing scenario of their free energy distribution and the general description of their minima process, in terms of decorated Poisson point process. We also report a series of new applications of the Jack polynomials in the exact predictions of some observables in the circular model and its variants. Finally, we present the recent progress on the exact connection between logREMs and the Liouville conformal field theory.The goal of the second part is to introduce and study a new class of banded random matrices, the broadly distributed class, which is characterid an effective sparseness. We will first study a specific model of the class, the Beta Banded random matrices, inspired by an exact mapping to a recently studied statistical model of long--range first--passage percolation/epidemics dynamics. Using analytical arguments based on the mapping and numerics, we show the existence of localisation transitions with mobility edges in the ``stretch--exponential'' parameter--regime of the statistical models. Then, using a block--diagonalization renormalization approach, we argue that such localization transitions occur generically in the broadly distributed class
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Kadem, Abdelouahab. "Etude de la structure topologique de l'ensemble des systèmes affines contrôlables en basse dimension". Metz, 1988. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1988/Kadem.Abdelouahab.SMZ884.pdf.
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Ce travail traite du point de vue topologique la structure de l'ensemble des systèmes affines contrôlables. D'après les articles (J. S. ), (A. S. V. ) il est apparu des relations très fortes entre les structures topologiques de l'ensemble des systèmes affines contrôlables Ca et de Ch. En particulier les propriétés de FrCa et la connexité de Ca découlent directement de propriétés analogues pour Ch. On montre que Ca fait apparaitre deux types de points frontières où a priori il aurait pu y avoir trois types de points frontières. L'intérieur de sa fermeture contient les systèmes affines contrôlables pour lesquels les trajectoires sont des cycles, le restant des cas sont sur la frontière de son extérieur. On montre aussi que l'intérieur de Ca est constitué uniquement des (J. S. ) et des systèmes affines contrôlables auxquels correspondent les systèmes homogènes non contrôlables caractérisés par les champs colinéaires (spirales liées). Notre résultat est que l'ensemble des systèmes affines contrôlables est connexeFrom a topological point of vien this work deals with the structure of a set of affine and controllable systems. From the work of (J. S. ), (A. S. V. ) it appeared that definite relations exist between topological structure of a set of affine controllable systems Ca and Ch. In particuler the properties of Fr Ca and the connexivy of Ca arise direcly from analogouds properties of Ch. We show that Ca gives rise to two types of boundary points. We can expect to have three types of boundary points. The interior of the closed set Ca contains affine controllable systems for which the trajectories are cycles. For the other cases they are on the exterior boundaries, we also show that the interior of Ca is uniquely composed of (J. S. ) and affine controllable systems to which correspond homogeneous non-controllable systems characterized by collinear fields (non-independent spirals). Our result is that the set of affine controllable systems Ca is connected
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Plat, Xavier. "Étude de modèles magnétiques frustrés sous champ en basses dimensions". Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2523/.
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Les travaux présentés dans cette thèse concernent l'étude des systèmes magnétiques sous champ pour lesquels une frustration, géométrique ou due à des interactions en compétition, est présente. Nous avons pour cela considéré différents types de modèles en basses dimensions, où les effets des fluctuations quantiques sont renforcés et permettent ainsi l'apparition de nouvelles phases quantiques intéressantes. Ce travail est organisé en trois parties, chacune d'entre elles correspondant à l'étude d'un modèle particulier. Dans les deux premières, nous nous intéressons à deux modèles unidimensionnels de tubes de spin, respectivement composés de trois et quatres chaînes de spin, que nous abordons à l'aide de plusieurs techniques analytiques et numériques. Nous montrons comment, au-delà de la présence de plateaux d'aimantation, une physique riche peut émerger, avec notamment le rôle des modes non magnétiques pour le premier modèle ou, pour le second, les conséquences d'une dégénérescence continue au niveau classique sur le diagramme de phases quantiques. Dans la troisième partie, nous étudions par des simulations de Monte-Carlo Quantique un modèle possédant une anisotropie de spin sur le réseau bidimensionnel Kagomé, proposé pour la recherche de phases topologiques. Nous obtenons le diagramme de phases sur un des plateaux d'aimantation de ce modèle, et utilisons cet exemple pour discuter la pertinence de l'utilisation des entropies d'intrication comme outil d'identification de différentes phases dans des simulations numériquesThis thesis deals with the physics of magnetic systems in an external field and when frustration, arising either from the geometry or from competing interations, is present. We have studied several models in low dimensions, where the effects of the quantum fluctuations are more important and can lead to the apparition of new intersting quantum phases. This manuscript is divided in three parts, each one being dedicated to a given model. In the first two parts, we consider two one-dimensional spin tube models, respectively made of three and four coupled spin chains, that we study by using various analytical and numerical methods. We show that, beyond the appearance of magnetization plateaux, a rich physics can emerge, with the role of the non magnetic modes for the first model, or, in the second case, the consequences of a continuous degeneracy at the classical level on the quantum phase diagram. In the third part, we use numerical Quantum Monte-Carlo simulations to study an anisotropic spin model on the two-dimensional Kagomé lattice, designed for the search of topological phases. We obtain the phase diagram on one of the magnetization plateaux of this model, and use this example to discuss the relevance of the computation of the entanglement entropies in order to identify phases in numerical simulations
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Rousseau, Valéry. "Etude de systèmes bosoniques et fermioniques dans les basses dimensions". Nice, 2004. http://www.theses.fr/2004NICE4083.
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Bon nombre de systèmes physiques peuvent être modélisés par des particules quantiques sur réseau. L’étude de ces systèmes dans les basses dimensions est intéressante car beaucoup d’entre eux sont effectivement à une ou deux dimensions, et plus la dimension est basse plus la physique est riche car les effets de champ moyen disparaissent. Un modèle bidimensionnel permet par exemple de décrire de l’hélium adsorbé sur du graphite, ou encore des supraconducteurs à haute température. Tous ces systèmes peuvent être étudiés avec le modèle de Hubbard qui permet une description réaliste de la physique sur réseau. Le modèle par sa nature discrète se prête également bien aux simulations numériques, qui prennent tout leur intérêt face à la pauvreté des résultats analytiques. Dans cette thèse, le modèle de Hubbard est utilisé pour l’étude de quelques systèmes qui font actuellement l’objet de recherches intenses, tant au niveau théorique qu’expérimentalA good number of physical systems may be modelled by quantum particles on a lattice. Strongly correlated systems in one and two dimensions are particularly interesting because of the enhanced quantum effects not well described by mean field. In addition there is growing number of real materials which are truly one or two dimensional such as helium adsorbed on graphite, high temperature superconductors and Bose-Einstein condensates on optical lattices to mention only a few. These systems are well described by the lattice Hubbard model which, by virtue of being on a lattice, is amenable to precision numerical simulations which don’t suffer from the many approximations needed in the analytical calculations. In this thesis we apply the Hubbard model to study some systems which are currently of high theoretical and experimental interest
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Goryca, Mateusz. "Dynamique de spin dans les structures semi-conductrices de basses dimensions". Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00647043.
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Ce travail présente l'étude de la dynamique de spins d'ions Mn insérés dans des structures de CdTe de faibles dimensions. L'accent est plus particulièrement mis sur des boîtes quantiques individuelles de CdTe contenant un ion Mn unique, ce qui permet d'accéder aux interactions non perturbées de l'ion magnétique avec son environnement semi-conducteur. Nous présentons une méthode purement optique de manipulation et de lecture des états de spin de l'ion magnétique unique. Les expériences utilisent le fait que les états de spin se conservent lors d'un transfert excitonique entre proches boîtes quantiques, pour injecter un exciton polarisé dans la boîte contenant l'ion Mn afin d'orienter son spin. Les dynamiques de processus de réorientation sont observées lors de mesures résolues en temps, puis analysées via un modèle simple d'équations de taux. Un des mécanismes possible de réorientation, la recombinaison d'excitons sombres, est présenté expérimentalement, puis discuté. L'orientation optique de l'ion Mn est aussi utilisée pour étudier les relaxations spin-réseau d'un ion magnétique isolé sous faibles et sous forts champs magnétiques. Ce travail décrit aussi les phénomènes présents pour des champs magnétiques nuls ou faibles dans des systèmes de moments magnétiques plus grands (puits et boîtes quantiques contenant plusieurs ions Mn). Une nouvelle technique expérimentale, basée sur des impulsions magnétiques rapides, nous permet d'étudier la dynamique de spin des ions Mn en l'absence de champ magnétique et ce, avec une résolution temporelle de l'ordre de la nanoseconde. Nous observons une rapide décroissance de la magnétisation après une impulsion magnétique. Le phénomène est décrit en terme de couplage hyperfin avec le spin nucléaire des ions Mn. Cet effet est particulièrement sensible à toute anisotropie, notamment celles introduites par un gaz de trous ou par les contraintes du réseau. L'application d'un champ magnétique externe supprime les dynamiques rapides dans les puits quantiques magnétiques dilués et des phénomènes plus commun de relaxation lente spin-réseau sont alors observés. Il est toutefois surprenant que les boîtes quantiques avec un grand nombre d'ions Mn présentent ces dynamiques de spin rapides même après application d'un champ magnétique allant jusqu'à 0.5 T. Ce processus rapide pourrait venir des interactions spin-spin des ions Mn, en particulier si leur distribution spatiale n'est pas régulière à l'intérieur de la boîte.
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David, Rénald. "Oxydes et ferromagnétisme de basse-dimensionnalité : nouvelles topologies à propriétés remarquables". Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10006.
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Les oxydes de basse dimensionnalité présentent un intérêt scientifique croissant de par leurs propriétés magnétiques étonnantes : transition métamagnétique, aimantation en plateau…. Outre la compréhension de la nature de ces phénomènes, l’intérêt qui émerge concerne les propriétés indirectement associées à l’aimantation particulière de ces systèmes qui peuvent s’inscrire dans le champ de la « spintronique » ou du stockage. Nos travaux, en amont, concernent la synthèse et l’étude de nouveaux composés, essentiellement des oxydes de basses dimensions, qui amènent un regard nouveau sur le contexte de ce magnétisme particulier. L’objectif de cette thèse a donc été de préparer et de caractériser de nouveaux composés inédits, mais également de résoudre les relations structure-propriétés parfois complexes. Les résultats obtenus via un travail de synthèse réfléchi, ont permis d’identifier des systèmes chimiques favorables à la réalisation de matériaux de basse dimensionnalité magnétique. Plusieurs phases inédites aux propriétés remarquables ont pu être identifiées. Il est clair que l’ensemble des comportements observés, 2D-Ising-FM, SCM, plateaux d’aimantation, extrusion réversible, sont tous relativement originaux et nous ont conduit à des avancées importante dans la compréhension du magnétisme de sous-unités en faible interactionLow-dimensional oxides with disconnected magnetic units are of increasing interest due the peculiar properties and the versatile interplay between individual magnetic moments into an external magnetic field: metamagnetic transition, magnetization steps…. In addition to understanding these phenomena, the importance of this type of compounds is also emerging properties indirectly related to the specific magnetization of these systems that can be part of the field of "spintronic". Our work, upstream, is the synthesis and study of new compounds, mainly low dimensional oxides, which bring a new vision on such properties, due to their particular magnetic behaviors. The aim of this thesis was therefore to prepare and characterize novel compounds, but also to solve the structure-properties relationship. The results obtained through a work of reflected synthesis, have identified chemical systems favorable to the realization of low-dimensional magnetic materials. Several new phases with specific properties have been identified. It is clear that all the observed behaviors: 2D Ising-FM, SCM, magnetization step, reversible extrusion are relatively original and have led to important advances in the understanding of magnetism of weakly interacting subunits
Livros sobre o assunto "Topologie en basses dimensions"
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Casella, Alex. Moduli spaces of real projective structures on surfaces. Tokyo: The Mathematical Society of Japan, 2020.
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1941-, Herman Richard, e Tanbay Betül, eds. Operator algebras, mathematical physics, and low dimensional topology. Wellesley, Mass: A.K. Peters, 1993.
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A, Comtet, North Atlantic Treaty Organization. Scientific Affairs Division. e NATO Advanced Study Institute (1998 : Les Houches, Haute-Savoie, France), eds. Aspects topologiques de la physique en basse dimension =: Topological aspects of low dimensional systems : Ecole de Physique des Houches - UJF & INPG - Grenoble, Les Houches, Session LXIX, 7-31 July 1998. Les Ulis, France: EDP Sciences, 1999.
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Benedetti, R. Branched standard spines of 3-manifolds. Berlin: Springer, 1997.
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5
Operator Algebras, Mathematical Physics, and Low Dimensional Topology. CRC Press LLC, 1993.
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Operator Algebras, Mathematical Physics, and Low Dimensional Topology. CRC Press LLC, 1993.
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Aspects topologiques de la physique en basse dimension. Topological aspects of low dimensional systems (Les Houches - Ecole d'Ete de Physique Theorique). Springer, 2000.
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Sossinsky, Alexei. Noeuds. Seuil, 1999.
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Aspects topologiques de la physique en basse dimension =: Topological aspects of low dimensional systems : Ecole de Physique des Houches - UJF & INPG - ... Les Houches, Session LXIX, 7-31 July 1998. Springer, 1999.
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Ellis, Graham. An Invitation to Computational Homotopy. Oxford University Press, 2019. http://dx.doi.org/10.1093/oso/9780198832973.001.0001.
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This book is an introduction to elementary algebraic topology for students with an interest in computers and computer programming. Its aim is to illustrate how the basics of the subject can be implemented on a computer. The transition from basic theory to practical computation raises a range of non-trivial algorithmic issues and it is hoped that the treatment of these will also appeal to readers already familiar with basic theory who are interested in developing computational aspects. The book covers a subset of standard introductory material on fundamental groups, covering spaces, homology, cohomology and classifying spaces as well as some less standard material on crossed modules, homotopy 2- types and explicit resolutions for an eclectic selection of discrete groups. It attempts to cover these topics in a way that hints at potential applications of topology in areas of computer science and engineering outside the usual territory of pure mathematics, and also in a way that demonstrates how computers can be used to perform explicit calculations within the domain of pure algebraic topology itself. The initial chapters include examples from data mining, biology and digital image analysis, while the later chapters cover a range of computational examples on the cohomology of classifying spaces that are likely beyond the reach of a purely paper-and-pen approach to the subject. The applied examples in the initial chapters use only low-dimensional and mainly abelian topological tools. Our applications of higher dimensional and less abelian computational methods are currently confined to pure mathematical calculations. The approach taken to computational homotopy is very much based on J.H.C. Whitehead’s theory of combinatorial homotopy in which he introduced the fundamental notions of CW-space, simple homotopy equivalence and crossed module. The book should serve as a self-contained informal introduction to these topics and their computer implementation. It is written in a style that tries to lead as quickly as possible to a range of potentially useful machine computations.
Capítulos de livros sobre o assunto "Topologie en basses dimensions"
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Mignon, Jean-Marc. "Les aditus maximi du théâtre antique de Vaison-la-Romaine". In Les théâtres antiques et leurs entrées, 233–58. Lyon: MOM Éditions, 2024. http://dx.doi.org/10.4000/11qrr.
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Très détruit et très restauré, le théâtre antique de Vaison-la-Romaine demeure néanmoins un objet d’étude précieux, livrant d’importantes informations sur son architecture. Parmi les parties basses de l’édifice, souvent taillées dans le substrat rocheux, les aditus maximi sont relativement bien conservés, permettant d’en décrire la disposition, les dimensions, les accès, et d’en restituer les superstructures. Leur observation permet en outre, au sein du plan symétrique du théâtre, de distinguer l’aditus oriental, sommairement traité et destiné à un usage charretier fonctionnel, de l’aditus occidental, davantage soigné et réservé à un usage piétonnier. Le plan de la ville antique explique pour partie cette distinction, montrant une nette dissymétrie dans les accès au théâtre : l’un prestigieux, à l’ouest, empruntant une rue reliant l’édifice de spectacle au forum, l’autre plus ordinaire, à l’est, formé d’un simple chemin débouchant sur une route d’accès à l’agglomération antique.
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Kyosev, Yordan. "Computational Mechanics of the One Dimensional Continuum as Refinement of the Topology Based Models". In Topology-Based Modeling of Textile Structures and Their Joint Assemblies, 205–19. Cham: Springer International Publishing, 2018. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-02541-0_12.
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Gilmore, Robert, e Christophe Letellier. "Group Theory Basics". In The Symmetry of Chaos, 265–91. Oxford University PressNew York, NY, 2007. http://dx.doi.org/10.1093/oso/9780195310658.003.0010.
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Abstract The parameters c = ( c1, c2, · · · , ck) are called control parameters. They are parameters that typically appear in the dynamical systems equations. For example, for the Lorenz equations (2.1) the three control parameters are c = ( c1 , c2, c3) = (R, u, b) and for the Rossler equations (5.7) they are c = ( c1, c2, c3) = ( a, b, c). The control parameters are points in a k-dimensional manifold whose global topology is less important than that of the phase space. The dynamical systems equations (10.1) are typically coupled nonlinear equations. They are deterministic under mild conditions on the source functions f(x; c). Trajectories exist through any point at which a Lipschitz condition is satisfied. Such trajectories are locally extendable and unique. Specifically, the theorem is as follows [S].
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Evans, David E., e Yasuyuki Kawahigashi. "Von Neumann Algebra Basics". In Quantum Symmetries on Operator Algebras, 184–208. Oxford University PressOxford, 1998. http://dx.doi.org/10.1093/oso/9780198511755.003.0005.
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Abstract The aim of this chapter is to present the basic theory of von Neumann algebras with minimal preparation. The general theory of von Neumann algebras often requires several hundred pages in standard textbooks, and this has been an obstacle for non-operator algebraists to grasp the theory for applications in other fields such as low-dimensional topology or quantum group theory. We present only what is needed in the remainder of the book, and often give ad hoc definitions and make extra assumptions rather than work in full generality. (When we give a non-standard corner-cutting definition, we also explain what the standard definition is.)
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Miller, Richard. "Who is a baritone? Who a bass-baritone? Who a bass?" In Securing Baritone, Bass-Baritone, and Bass Voices, 3–12. Oxford University PressNew York, NY, 2008. http://dx.doi.org/10.1093/oso/9780195322651.003.0001.
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Abstract Voice category is largely determined by the dimensions of the larynx, the construction of the vocal tract, the structure of the respiratory and resonance systems (comprising the nostrils, the nasal cavities, the pharyngeal cavities, the oral cavity, the larynx, the trachea, the bronchi), and by overall body build. Most males are baritones. Tenors and basses are deviations from the norm. Baritones may feel relieved to learn that they are not departures from the standard, but their satisfaction may be short-lived when they recognize that performance competition is greater within the baritone fach than in any other male category. The average male is a potential baritone. In addition to the general SATB (soprano, alto, tenor, bass) designations, every major voice category has its subdivisions. Shades of demarcation among baritones are based on what may at first blush seem to be minimal physical and psychological variants. Lack of recognition of subtle attributes may lead to the establishment of false subcategory designations.
Trabalhos de conferências sobre o assunto "Topologie en basses dimensions"
1
Zhao, Kai, e James P. Schmiedeler. "Using Rigid-Body Mechanism Topologies to Design Shape-Changing Compliant Mechanisms". In ASME 2013 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2013. http://dx.doi.org/10.1115/detc2013-12576.
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This paper uses rigid-body mechanism topologies to synthesize distributed compliant mechanisms that approximate a shape change defined by a set of morphing curves in different positions. A single-actuator compliant mechanism is synthesized from a single degree-of-freedom rigid-body mechanism’s base topology in one of two ways. In one case, the base topology is directly evaluated through dimensional synthesis to determine the compliant mechanism’s optimal dimensions. In the second, the base topology establishes an initial element network for an optimization routine that determines topologies and dimensions simultaneously, and an improved design domain parameterization scheme ensures that only topologies with well-connected structures are evaluated. A multi-objective genetic algorithm is employed to search the design space, and the deformation is evaluated using geometrically nonlinear finite element analysis. The procedure’s utility is demonstrated with two practical examples — one approximating open-curve profiles of an adaptive antenna and the other closed-curve profiles of a morphing wing.
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Coatanéa, Eric, Vadim Tsarkov, Siddhant Modi, Di Wu, G. Gary Wang e Hesam Jafarian. "Knowledge-Based Artificial Neural Network (KB-ANN) in Engineering: Associating Functional Architecture Modeling, Dimensional Analysis and Causal Graphs to Produce Optimized Topologies for KB-ANNs". In ASME 2018 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2018. http://dx.doi.org/10.1115/detc2018-85895.
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This article documents a study on artificial neural networks (ANNs) applied to the field of engineering and more specifically a study taking advantage of prior domain knowledge of engineering systems to improve the learning capabilities of ANNs by reducing the dimensionality of the ANNs. The proposed approach ultimately leads to training a smaller ANN, offering advantage in training performances such as lower Mean Squared Error, lower cost and faster convergence. The article proposes to associate functional architecture, Pi numbers, and causal graphs and presents a design process to generate optimized knowledge-based ANN (KB-ANN) topologies. The article starts with a literature survey related to ANN and their topologies. Then, an important distinction is made between system behavior centered topologies and ANN centered topologies. The Dimensional Analysis Conceptual Modeling (DACM) framework is introduced as a way of implementing the system behavior centered topology. One case study is analyzed with the goal of defining an optimized KB-ANN topology. The study shows that the KB-ANN topology performed significantly better in term of the size of the required training set than a conventional fully-connected ANN topology. Future work will investigate the application of KB-ANNs to additive manufacturing.
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Feng, Yukun, Yuki Noguchi e Takayuki Yamada. "Multi-Material Topology Optimization Considering the Bounding Box Dimension Constraint and Assemblability Based on the Extended Level Set Method in Two Dimensions". In ASME 2023 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2023. http://dx.doi.org/10.1115/detc2023-111214.
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Abstract This paper proposes a multi-material topology optimization method considering the bounding box dimension constraint and assemblability of the optimized structures in two dimensions. To handle multi-material topology optimization problems, we first introduce the concept of the extended level set method and the topological derivative. Second, we introduce the dimensional constraint of the two-dimensional bounding box and the assembly constraint for assemblability of the multi-material structure. We also elaborate their mathematical models. We then compute the design sensitivities of the two constraints based on the topological derivative and adjoint method. Third, we formulate the problem of multi-material topology optimization with constraints and explain the algorithm flow based on the finite element method. Finally, we verify our proposed algorithm on two numerical examples in two dimensions. The proposed method with two-dimensional geometry constraints on the optimized structures is applicable to machining methods. A representative application is milling, in which the largest and second-largest dimensions of the work-pieces are limited by the working area of the milling machine. In addition, our method is helpful for the assembly structure composed of multiple components. Traditional topology optimization method does not consider the assemblability, which makes the structure difficult to be assembled and decomposed in practical engineering. Our work will assist the manufacturability and assemblability of topology-optimized multi-material structures.
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Seepersad, Carolyn Conner, Janet K. Allen, David L. McDowell e Farrokh Mistree. "Multifunctional Topology Design of Cellular Material Structures". In ASME 2006 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. ASMEDC, 2006. http://dx.doi.org/10.1115/detc2006-99373.
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Prismatic cellular or honeycomb materials exhibit favorable properties for multifunctional applications such as ultra-light load bearing combined with active cooling. Since these properties are strongly dependent on the underlying cellular structure, design methods are needed for tailoring cellular topologies with customized multifunctional properties that may be unattainable with standard cell designs. Topology optimization methods are available for synthesizing the form of a cellular structure—including the size, shape, and connectivity of cell walls and the number, shape, and arrangement of cell openings—rather than specifying these features a priori. To date, the application of these methods for cellular materials design has been limited primarily to elastic and thermo-elastic properties, however, and limitations of standard topology optimization methods prevent direct application to many other phenomena such as conjugate heat transfer with internal convection. In this paper, we introduce a practical, two-stage, flexibility-based, multifunctional topology design approach for applications that require customized multifunctional properties. As part of the approach, robust topology design methods are used to design flexible cellular topology with customized structural properties. Dimensional and topological flexibility is embodied in the form of robust ranges of cell wall dimensions and robust permutations of a nominal cellular topology. The flexibility is used to improve the heat transfer characteristics of the design via addition/removal of cell walls and adjustment of cellular dimensions, respectively, without degrading structural performance. We apply the method to design stiff, actively cooled prismatic cellular materials for the combustor liners of next-generation gas turbine engines.
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Lumsdaine, Arnold, e Rohan Pai. "Design of Constrained Layer Damping Topologies". In ASME 2003 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. ASMEDC, 2003. http://dx.doi.org/10.1115/imece2003-42980.
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The aim of this research is to determine the optimal topologies for viscoelastic lamina used for vibration damping. The optimization objective is to maximize the system loss factor for the first resonance frequency of a base structure. Previous optimal design studies examining viscoelastic lamina have been size or shape optimization studies, assuming a certain topology for the damping treatment. In this study, the topology is optimized to maximize vibration damping levels. The loss factor is computed using the Modal Strain Energy method in the optimization process. For the initial and optimal topologies, the loss factor results are validated by using the half-power bandwidth method, which requires obtaining the forced response of the structure. The ABAQUS finite element code is used to model the structure with two-dimensional, plane stress, continuum elements. The optimization code uses a Sequential Quadratic Programming algorithm. This study extends the results of a previous study by Lumsdaine (2002) by examining the effects of a number of parameters on the optimal damping levels and the optimal topologies. The parameters examined include the total elastic and viscoelastic material fractions and the base beam thickness. Results show that significant improvements in damping performance, over 300% in some cases, are obtained by optimizing the constrained damping layer topology.
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Stöckli, Fritz R., e Kristina Shea. "A Simulation-Driven Graph Grammar Method for the Automated Synthesis of Passive Dynamic Brachiating Robots". In ASME 2015 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2015. http://dx.doi.org/10.1115/detc2015-47641.
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Topologic configurations of passive dynamic locomotion robots are usually designed manually by human designers and often bio-inspired. However, it is possible that, among the large number of possible configurations, some valid solutions to the problem exist that are potentially superior to existing solutions and, at the same time, different from bio-inspired or otherwise intuition-inspired configurations, and thus not likely discovered without an automated design method. This paper addresses the problem of the automated design of passive dynamic systems in general by introducing a graph grammar based method that integrates dynamic simulation to evaluate and evolve configurations. In particular, the method is shown to find different, new solutions to the problem of the design of two-dimensional passive dynamic continuous contact brachiating robots. Brachiating is the swinging locomotion of primates moving from one tree branch to the next. The presented graph grammar rules preserve system properties among robot topologies, which makes it possible to maintain the necessary symmetry of the brachiating configurations. A separation of parametric optimization and topologic synthesis actions is proposed for the synthesis of passive dynamic systems. Compared to research on automated synthesis of robot topologies that use dynamic simulation to evaluate actuated and controlled robotic systems, this paper contributes a method to automatically generate alternative topologies for passive dynamic systems, which do not draw energy from a power source.
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Serrano, David. "Breathing Life Into Computer Aided Drafting". In ASME 1991 International Computers in Engineering Conference and Exposition. American Society of Mechanical Engineers, 1991. http://dx.doi.org/10.1115/cie1991-0042.
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Abstract Mechanical design concepts evolve from rough sketches at the preliminary design stages to full working drawings at the detail design stage. Traditional computer aided drafting systems allow designers to document and detail a design once it has been completed. These systems allow very little flexibility in the geometric modification of these drawings when design revisions are required. A large quantity of design information is stored in paper drawings and/or formats compatible with traditional CAD systems. Constraint based modelers, on the other hand, allow the designer to generate the shape (topology) of a component without defining the dimensions. In order to perform any modifications to the geometry the geometric entities (points, lines, etc.) must be constrained via dimensions. Parametric Modelers and Variational Geometry Systems, are examples of such technology. In these systems the components must be correctly dimensioned by the designer before the geometry can be manipulated. Dimensioning schemes are not unique and selecting a consistent dimensional scheme is a non-trivial, error prone task for any geometric component of reasonable complexity. Computational tools that bridge the gap between traditional CAD tools and constraint based systems will be extremely valuable to the designer, not only as a means to completely dimension an undimensioned component or partially dimensioned design but to access existing CAD data for manipulation and parametrization. The paper describes a constraint management approach to the automatic generation of consistent dimensioning schemes.
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Najmon, Joel C., Homero Valladares e Andres Tovar. "Multiscale Topology Optimization With Gaussian Process Regression Models". In ASME 2021 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2021. http://dx.doi.org/10.1115/detc2021-66758.
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Abstract Multiscale topology optimization (MSTO) is a numerical design approach to optimally distribute material within coupled design domains at multiple length scales. Due to the substantial computational cost of performing topology optimization at multiple scales, MSTO methods often feature subroutines such as homogenization of parameterized unit cells and inverse homogenization of periodic microstructures. Parameterized unit cells are of great practical use, but limit the design to a pre-selected cell shape. On the other hand, inverse homogenization provide a physical representation of an optimal periodic microstructure at every discrete location, but do not necessarily embody a manufacturable structure. To address these limitations, this paper introduces a Gaussian process regression model-assisted MSTO method that features the optimal distribution of material at the macroscale and topology optimization of a manufacturable microscale structure. In the proposed approach, a macroscale optimization problem is solved using a gradient-based optimizer The design variables are defined as the homogenized stiffness tensors of the microscale topologies. As such, analytical sensitivity is not possible so the sensitivity coefficients are approximated using finite differences after each microscale topology is optimized. The computational cost of optimizing each microstructure is dramatically reduced by using Gaussian process regression models to approximate the homogenized stiffness tensor. The capability of the proposed MSTO method is demonstrated with two three-dimensional numerical examples. The correlation of the Gaussian process regression models are presented along with the final multiscale topologies for the two examples: a cantilever beam and a 3-point bending beam.
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Bahi, J., R. Couturier e F. Vernier. "Broken edges and dimension exchange algorithms on hypercube topology". In Proceedings Eleventh Euromicro Conference on Parallel, Distributed and Network-Based Processing. IEEE, 2003. http://dx.doi.org/10.1109/empdp.2003.1183579.
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Mankame, Nilesh D., e G. K. Ananthasuresh. "Topology Synthesis of Electrothermal Compliant (ETC) Mechanisms Using Line Elements". In ASME 2001 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2001. http://dx.doi.org/10.1115/detc2001/dac-21019.
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Abstract This paper presents a line element based approach to the synthesis of electrothermally actuated compliant (ETC) mechanisms. A line element is a one-dimensional model of the electrical, thermal and elastic behavior of a beam-like continuum. In contrast to topology synthesis of ETC mechanisms by a continuum element based approach, the line element based approach offers significant conceptual and practical advantages. The line element approach allows for accurate modeling of surface heat transfer in a straightforward manner. Moreover, this approach results in clean geometries that are easy to fabricate. The line element based ETC mechanism synthesis procedure is used to study the influence of the direction of output and the electrical and thermal resistance of the workpiece on the resulting optimal topology. Solutions obtained from this procedure are compared with results from continuum based optimal synthesis procedures as well as intuitive designs reported in literature. The ability of the procedure to generate non-intuitive topologies is also demonstrated through design examples.