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Le besoin de santé organisationnelle dans les établissements de soins : l'impact du care collectif
Authors: Beaucourt Christel , Louart Pierre
Published: May 2012

Résumé La santé d’un collectif soignant, ses relations et son organisation ont des conséquences directes sur la qualité du travail dans les établissements de soins. Des soignants qui se sentent déconsidérés ou épuisés sont susceptibles de « décharger » leurs tensions, en les projetant ou en les déplaçant sur ceux auxquels ils sont censés venir en aide. A l’inverse, un partage collectif de sens, des soutiens relationnels et des marges de manœuvre organisationnelles aident le collectif soignant à prendre en charge ses missions en les adaptant au mieux aux besoins rencontrés. Cette interprétation dynamique et coopérative de l’action collective peut être analysée en termes de care collectif, selon des dimensions cognitives, relationnelles et managériales. C’est ce qu’expose l’article, en illustrant une première approche théorique par des récits de pratiques réalisés par les acteurs eux-mêmes. La théorisation et les exemples mettent en avant certaines conditions managériales pour qu’émerge et se développe un dispositif de care collectif.
De la place de l'intuition dans la décision : le cas des équipes médico-sociales des conseils généraux
Authors: Canet Émilie , Roux Laëtitia , Szpirglas Mathias
Published: May 2012

Résumé Cette recherche questionne la place de l’intuition dans les processus de décision. Elle s’appuie sur une méthodologie de recherche-action menée auprès des Equipes Médico-Sociales [EMS] de cinq conseils généraux. Bien que l’intuition favorise une prise de décision rapide appuyée sur des acquis antérieurs et économe en attention demandée au décideur, nos observations à la suite de travaux antérieurs montrent également des situations où le passage par l’intuition n’est pas sans problèmes. Nous ouvrons donc sur la manière d’organiser une réflexivité individuelle et collective pour faire en sorte que les décisions intuitives soient bénéfiques à l’action sociale.
Le management de proximité des services relationnels : entre management par les résultats et place laissée au bricolage et à l'expression du désir
Authors: Chemin-Bouzir Carine
Published: May 2012

Résumé Dans le cas de l’aide à domicile, différents types de « services relationnels » sont identifiés. On observe que le management de proximité a un rôle de management par les résultats en fixant des objectifs dans le cas de services à visée éducative, et qu’il pose des limites et régule les conflits quand on souhaite que l’intervenante soit « le rayon de soleil » de la personne aidée.
Réinventer l'évaluation. Les nouvelles règles du jeu RH dans une administration publique
Authors: Chanut Véronique , Rojot Jacques
Published: May 2012

Résumé Prenant appui sur une recherche menée auprès du ministère de l’écologie, l’article défend la nécessité et l’utilité d’une réforme des dispositifs d’évaluation dans un contexte d’incertitude stratégique pour les administrations publiques. Partant du constat des difficultés rencontrées par les acteurs du ministère pour mener à bien le dessein stratégique d’un grand ministère de l’Ecologie, l’expérience mise en place vise à stimuler leur capacité anticipatrice. La démarche proposée, qui repose sur une méthodologie originale, inspirée des conceptualisations de Schütz, débouche sur l’écriture de quatre scénarii. Ces futurs possibles, tous également probables, renvoient à diverses conceptions de la fonction RH et de la performance publique et à des temporalités différentes de la réforme.
Logique de service, nouvelles formes d'organisation et GRH : le cas des SSII
Authors: Dietrich Anne , Lozier Françoise
Published: May 2012

Résumé A partir d’une recherche documentaire sur le secteur des services informatiques et de l’étude longitudinale de deux sociétés prestataires de services informatiques, cet article se propose d’analyser le renouvellement des problématiques de GRH liées à l’organisation des entreprises en réseau. Il s’attache à souligner l’impact de la logique de service sur la gestion des personnels et les effets de l’intrusion du client dans la gestion de l’entreprise prestataire de service. Après avoir identifié les formes de la triangulation d’emploi qui résulte du travail à distance des collaborateurs, l’analyse porte sur l’incidence de ces nouvelles formes d’emploi sur le lien de subordination juridique et économique, et le rôle que peut avoir la GRH. S’appuyant sur l’observation de deux sociétés de services d’ingénierie informatique (SSII) qui ont fait le choix d’investir sur les ressources humaines afin de développer des compétences distinctives, elle revient sur la question du partage de la fonction RH et analyse l’importance d’une GRH de proximité, à la fois pour les salariés et pour l’entreprise qui les emploie.
Chef de guilde et métier de manager : un constat RH pour une prospective sectorielle appliquée aux mondes virtuels
Authors: Dumazert Jean-Pierre
Published: May 2012

Résumé Cet article complète notre recherche tentant d’anticiper les futurs possibles de la fonction de chef de guilde. Suite à un questionnaire auprès de 230 joueurs, les résultats ont ensuite été soumis à un petit groupe de professionnels RH, qui ont à leur tour réalisé un retour sur ces résultats. Cette nouvelle recherche permet de construire un modèle de liaison à partir d’un constat RH, sur les orientations possibles entre la fonction de chef de guilde et le métier de manager.
Conditions et limites d'une démarche de prospective métier dans un secteur de PME touché par la crise économique
Authors: Remy Céline , Pichault François
Published: May 2012

Résumé Cet article vise à rendre compte de la difficulté de mener un exercice prospectif dans un secteur composé de petites entreprises et touché par une crise économique. Il se structure en trois parties : la première consiste en la mise en perspective des controverses du champ de la méthode prospective. La deuxième partie se dédie à une étude de cas pour laquelle nous avons recouru à la méthode prospective dans un secteur d’activité regroupant fabrications métalliques et industrie technologique. La troisième partie discute des différents aspects méthodologiques issus de l’intervention et tire des enseignements.
Le rôle de l'expérience de l'entrepreneur dans le niveau d'internationalisation des jeunes entreprises
Authors: Cabrol Mathieu , Nlemvo Frédéric
Published: May 2012

Résumé L’expérience anté-création de l’entrepreneur est de plus en plus évoquée comme l’une des raisons de l’internationalisation précoce des jeunes entreprises. En effet, de par l’expérience accumulée avant la création, l’entrepreneur développe des compétences uniques qui peuvent lui permettre de développer plus rapidement des activités sur les marchés étrangers. Dans cet article, nous analysons l’incidence de l’expérience antérieure de l’entrepreneur sur le niveau d’internationalisation des entreprises nouvelles et internationales. Les résultats de l’analyse d’un échantillon de 68 entreprises de la région Rhône-Alpes mettent en évidence l’hétérogénéité du niveau d’internationalisation de telles entreprises. Ils montrent aussi que l’expérience dans les affaires internationales permet de discriminer les entreprises qui dépendent majoritairement de l’international pour le développement de leur activité.
Comment les consommateurs choisissent-ils leurs romans ? Proposition d'une typologie des processus décisionnels et étude des variables d'influence
Authors: Baillet Caroline , Berge Orélien
Published: May 2012

Résumé L’étude de l’achat d’un roman nous permet d’analyser un nombre conséquent de variables propres à la triade consommateur-produit-situation et de tester leur influence sur les modes de sélection d’un bien. Nous proposons par ailleurs une typologie des processus décisionnels renvoyant à différents phénomènes de consommation : procrastination, fidélité, inertie, butinage, recherches préachats, mécanismes mentaux de prise de décision, influence du packaging.
Boosting territorial multi-stakeholder cooperation, coordination and collaboration: strategic and managerial issues
Authors: Michaux Valéry , Defélix Christian , Raulet-Croset Nathalie
Published: May 2012

Résumé Cet article introduit un cahier spécial de la revue Management &Avenir sur un sujet nouveau. Notre objet de recherche n’est pas ici le territoire en tant que construction historique identitaire et socio-économique générant des externalités positives, un point de vue bien circonscrit par les champs de l’économie et de la géographie. Il n’est pas non plus celui de l’émergence quasi-spontanée de formes de coordination, sans l’impulsion d’un acteur moteur. Nous nous intéressons ici aux démarches, impulsées par les acteurs locaux eux-mêmes ou par les pouvoirs publics pour développer une meilleure coopération, coordination et collaboration locale. Or, si la recherche s’est longtemps intéressée aux difficultés de mise en place de tels multipartenariats, elle s’est finalement moins intéressée au volet managérial de ces démarches territoriales. Quelles sont les problématiques managériales et stratégiques sous-jacentes à l’impulsion de coopération, de coordination et/ou de collaboration sur un territoire donné ?
Les stratégies collectives sont-elles toujours applicables dans un « milieu » ? Une réflexion à partir du contre exemple de la coutellerie thiernoise
Authors: Asselineau Alexandre , Cromarias Anne
Published: May 2012

Résumé L’existence d’un contexte de type « milieu innovateur », la taille réduite des entreprises et un déclin industriel local incitent souvent les institutionnels à initier des stratégies collectives entre entreprises d’un même secteur. Cette option est-elle systématiquement envisageable ? L’exemple des couteliers de Thiers montre que, si nous sommes en présence simultanée d’intérêts économiques proches et d’une proximité géographique, les dimensions cognitive, organisationnelle et d’apprentissage du milieu se heurtent au caractère entrepreneurial de celui-ci, créant une forte résistance à la mise en place d’une stratégie collective.
Key structural features for collaborative strategy implementation : a study of sustainable development/local agenda 21 collaborations
Authors: Clarke Amelia
Published: May 2012

Résumé Les partenariats de différents secteurs élaborent souvent des plans stratégiques de collaboration. La présente étude examine les caractéristiques structurelles clés de l’exécution de ce type de plan, en tenant compte de l’atteinte des objectifs collaboratifs (c.-à-d. des retombées se rattachant aux questions autour desquelles la collaboration s’est cristallisée, ces questions étant documentées dans le plan stratégique de collaboration). En s’appuyant sur des observations découlant de quatre études de cas approfondies portant sur des stratégies collaboratives de développement régional durable (SCDRD), cet article propose cinq critères permettant d’évaluer la structure d’exécution d’une SCDRD.
La personnalité de l'enseigne : un outil de marketing relationnel
Authors: Lombart Cindy , Louis Didier
Published: May 2012

Résumé Cette recherche propose un modèle intégrateur des conséquences relationnelles de la personnalité de l’enseigne. Sept traits de personnalité (sur neuf au total) de l’enseigne étudiée, la Fnac, influencent directement, positivement ou négativement, au moins l’une des conséquences relationnelles considérées : la confiance, l’attachement, l’engagement affectif et l’engagement de continuation. Ils ont de plus une influence indirecte sur l’engagement affectif et l’engagement de continuation via la confiance et l’attachement. Cette recherche souligne ainsi l’intérêt managérial du concept de personnalité de l’enseigne. Ce concept peut aider les distributeurs à gérer leur marque-enseigne et à créer, maintenir et renforcer la relation avec leurs clients.
Attitude de l'enfant-consommateur envers les extensions de marque : impact de la largeur de la marque-mère
Authors: Beaussier-Duval Florence
Published: May 2012

Résumé Cet article s’intéresse à l’évaluation des extensions de marque destinées aux enfants âgés de 8 à 12 ans et examine plus précisément le rôle explicatif de la largeur de la marque-mère. Les résultats d’une étude expérimentale réalisée auprès de 298 enfants sur quatre extensions fictives montrent un impact direct et positif de la largeur de la marque sur l’attitude du jeune consommateur envers l’extension de marque et révèle le rôle modérateur de l’âge de l’enfant. Les principales contributions, limites et voies de recherche futures sont exposées en conclusion.
Influence de la technologie et des SI sur les régulations, une application aux SI financiers : retour sur le cas Kerviel
Authors: Delorme François
Published: May 2012

Résumé Le Système d’Information est un aspect essentiel des organisations. Sa composition a varié au fil du temps, reflétant ainsi les formes organisationnelles successives. Dans sa forme actuelle, la technologie tient une part importante, dont nous allons déterminer l’apport en terme régulationniste, notamment dans le domaine financier. L’enjeu sera de rendre concret et perceptible cette notion de SI et les conséquences régulatrices (ou potentiellement régulatrices) de la technologie. Ceci permettra aux acteurs (en particulier les praticiens) d’avoir une vision critique de leur SI.
La gestion de l'incertitude dans une chaîne logistique globale : une étude de cas dans le secteur informatique
Authors: Ruel Salomée , Evrard Samuel Karine
Published: May 2012

Résumé Cet article cherche à évaluer dans quelle mesure les entreprises procèdent à des changements dans leur façon de planifier leurs opérations lorsqu’elles sont amenées à évoluer dans des environnements incertains, et en particulier lorsque la demande devient imprévisible. Sur la base d’une étude de cas menée dans le secteur informatique, nous cherchons à montrer quels moyens l’entreprise met en place pour s’adapter à la variabilité des marchés, et nous nous interrogeons particulièrement sur l’évolution des systèmes de planification. Les résultats de l’étude montrent que la gestion des ressources couplée à une totale reconfiguration de la supply chain se substitue aux outils de planification classiques afin de pouvoir assurer la pérennité de l’entreprise dans un contexte fortement évolutif.
La spécificité du commerce BtoB : quelques repères historiques
Authors: Michel Sophie , Pardo Catherine
Published: May 2012

Résumé Les intermédiaires du commerce de gros ayant été largement vus comme un choix aux mains des producteurs et fabricants, rares sont les travaux se plaçant du point de vue de cet intermédiaire particulier qu’est le grossiste. Cette absence de focalisation sur l’objet « grossiste » a bien souvent amené à un traitement indifférencié du commerce de gros et du commerce de détail sous l’en-tête générique de la « distribution », avec une importance croissante accordée à la distribution de détail. En a-t-il toujours été de même ? Cet article se propose, en puisant à une littérature plus historienne que gestionnaire, de donner quelques repères historiques (de l’Antiquité à la période actuelle) quant aux distinctions opérées entre commerce de gros et commerce de détail, et à la position de ce commerce de gros dans l’économie, voire, plus généralement, dans la société. Il apparaît alors que, si aujourd’hui le commerce inter-entreprises souffre d’un manque de considération et souvent d’une image négative, il n’en n’a pas toujours été de même.
Les fonctions commerciales au cœur de l'évolution des intermédiaires du BtoB ? Une étude exploratoire
Authors: Giraud Laurent , Pardo Catherine
Published: May 2012

Résumé The BtoB intermediaries sector is seldom studied by management sciences. The rare works about this topic yet agree on the fact that this sector is undergoing noticeable evolutions. These evolutions are likely to impact the management of sales and marketing human resources. This article focuses on this specific issue. Building on a framework adapted from the human resources management literature, the discourses of twelve actors from the BtoB commercial functions are analyzed. The authors highlight several elements tending to prove that indeed, these functions – more or less easily – support the evolutions of their companies. These elements are presented as possible avenues for further research.
Ouverture
Authors: Merckaert Jean
Published: May 2012

Resumé Alors que la Grèce pourrait se révéler incapable d’honorer sa dette, Dimitrios Tsomocos, propose de taxer les flux de capitaux pour sauver notre monnaie. Pour Gaël Giraud, répondre par l’austérité à l’inquiétude des marchés sur leur dette condamne les États européens à la récession, voire à tuer la zone euro. Un scénario qui n’a rien d’inéluctable.
Peut-on encore sauver Athènes ?
Authors: Tsomocos Dimitrios
Published: May 2012

La Grèce dispose d’un répit provisoire grâce aux aides européennes. Pourtant la sortie de l’euro, partielle ou complète aurait-elle été envisageable, comme la solution la moins éprouvante ? La crise grecque rappelle à l’Europe la nécessité de l’avancée vers un projet politique commun et un contrôle des transactions financières.
Les politiques publiques
Authors: Robert Philippe
Published: May 2012

Entre électoralisme et privatisation de la sécurité, les politiques de prévention se voient confinées à un rôle de surveillance des territoires – renonçant ainsi à cibler les causes de la délinquance.
Vous êtes étiquetés ?
Authors: Vitran Jean-Claude
Published: May 2012

L’avènement des technologies de pointe et l’inflation sécuritaire ont contribué à accroître une surveillance généralisée. Perceptible avec la vidéo surveillance, le fichage et le traçage sont des moyens beaucoup plus subtils par leur virtualité. Les profils de chacun sont disponibles. Orwell était-il dans le vrai ?
De la servitude volontaire
Authors: Cugno Alain
Published: May 2012

Le mal est parmi nous, il faut être attentif pour parer à toute éventualité. Dès lors, c’est une soumission volontaire au système sécuritaire. Le besoin de transcendance et de sacré fait passer de la liberté à la surveillance.
Le mythe du Rom « nomade »
Authors: Gheorghe Nicolae , Du Puch Bertrand , Murray Rupert Wolfe , Clark Alan
Published: May 2012

Resumé Et si le nomadisme supposé des Roms n’était, de Bucarest à Paris, qu’une façon commode de se défausser de la question sur l’Europe ? Regards roumains.
Note de lecture
Authors: Carcelle Sébastien
Published: May 2012

Resumé Michel et Florent Griffon, L’Homme viable. Du développement au développement durable , Odile Jacob « sciences », 2010, 226 p., 21,90 €
Chine ou Japon, quel leader pour l'Asie ?
Authors: Urfer Sylvain
Published: May 2012

Resumé Claude Meyer, Chine ou Japon, quel leader pour l’Asie  ? , Presses de Sciences-Po, 2010, 232 p., 12 €
Rwanda, de la guerre au génocide, les politiques criminelles au Rwanda (1990-1994)
Authors: Préat Jean-Louis
Published: May 2012

Resumé André Guichaoua, Rwanda, de la guerre au génocide, les politiques criminelles au Rwanda (1990-1994) , La Découverte, 2010, 624 p., 29 €
Les pratiques culturelles des Français à l'ère du numérique, enquête 2008
Authors: Souchon Michel
Published: May 2012

Resumé Olivier Donnat, Les pratiques culturelles des Français à l’ère du numérique, enquête 2008 , La Découverte/Ministère de la Culture et de la Communication, 2010, 288 p., 20 €
L'accueil des demandeurs d'asile. Une ethnographie de l'attente
Authors: Carrière Jean-Marie
Published: May 2012

Resumé Carolina Kobelinsky, L’accueil des demandeurs d’asile. Une ethnographie de l’attente , Le Cygne, 2010, 270 p., 25 €
Des héritiers sans passé. Essai sur la crise de l'identité culturelle européenne
Authors: Perrot Étienne
Published: May 2012

Resumé Françoise Bonardel, Des héritiers sans passé. Essai sur la crise de l’identité culturelle européenne , La Transparence, 2010, 264 p., 20 €
Pour et contre Marx
Authors: Cugno Alain
Published: May 2012

Resumé Edgar Morin, Pour et contre Marx , Temps présent, 2010, 128 p., 14 €
La manifestation de soi, éléments d'une critique philosophique de l'utilitarisme
Authors: Cugno Alain
Published: May 2012

Resumé Jacques Dewitte, La manifestation de soi, éléments d’une critique philosophique de l’utilitarisme , La Découverte, 2010, 298 p., 25 €
Conceptual and Practical Aspects of the aiNet Family of Algorithms
Authors: de França Fabrício O. , Coelho Guilherme P. , Castro Pablo A.D. , Von Zuben Fernando J.
Published: May 2012

In this paper, a review of the conceptual and practical aspects of the aiNet (Artificial Immune Network) family of algorithms will be provided. This family of algorithms started with the aiNet algorithm, proposed in 2002 for data clustering and, since then, several variations have been developed for data clustering, biclustering and optimization in general. Although the algorithms will be positioned with respect to other pertinent approaches from the literature, the emphasis of this paper will be on the formalization and critical analysis of the set of contributions produced along almost one decade of research in this specific theme, together with the provision of insights for further extensions.
Cognitively Inspired Neural Network for Recognition of Situations
Authors: Ilin Roman , Perlovsky Leonid
Published: May 2012

The authors present a cognitively inspired mathematical learning framework called Neural Modeling Fields (NMF). They apply it to learning and recognition of situations composed of objects. NMF successfully overcomes the combinatorial complexity of associating subsets of objects with situations and demonstrates fast and reliable convergence. The implications of the current results for building multi-layered intelligent systems are also discussed.
Quantum Automata with Open Time Evolution
Authors: Hirvensalo Mika
Published: May 2012

In this paper, a model for finite automaton with an open quantum evolution is introduced, and its basic properties are studied. It is shown that the (fuzzy) languages accepted by open evolution quantum automata obey various closure properties. More importantly, it is shown that major other models of finite automata, including probabilistic, measure once quantum, measure many quantum, and Latvian quantum automata can be simulated by the open quantum evolution automata without increasing the number of the states.
Feature Selection for Bankruptcy Prediction
Authors: Gaspar-Cunha A. , Mendes F. , Duarte J. , Vieira A. , Ribeiro B. , Ribeiro A. , Neves J.
Published: May 2012

In this work a Multi-Objective Evolutionary Algorithm (MOEA) was applied for feature selection in the problem of bankruptcy prediction. This algorithm maximizes the accuracy of the classifier while keeping the number of features low. A two-objective problem, that is minimization of the number of features and accuracy maximization, was fully analyzed using the Logistic Regression (LR) and Support Vector Machines (SVM) classifiers. Simultaneously, the parameters required by both classifiers were also optimized, and the validity of the methodology proposed was tested using a database containing financial statements of 1200 medium sized private French companies. Based on extensive tests, it is shown that MOEA is an efficient feature selection approach. Best results were obtained when both the accuracy and the classifiers parameters are optimized. The proposed method can provide useful information for decision makers in characterizing the financial health of a company.
Simulation of Multiple Cell Population Dynamics Using a 3-D Cellular Automata Model for Tissue Growth
Authors: Ben Youssef Belgacem , Tang Lenny
Published: May 2012

In this paper, the authors describe a computational model for the growth of multicellular tissues using a discrete approach based on cellular automata to simulate the tissue growth rates and population dynamics of multiple populations of proliferating and migrating cells. Each population of cells has its own division, motion, collision, and aggregation characteristics. These random dynamic processes can be modeled by appropriately choosing the governing rules of the state transitions of each computational site. This extended model contains a number of system parameters that allow their effects on the volume coverage, the overall tissue growth rate, and some other aspects of cell behavior like the average speed of locomotion to be explored. These discrete systems provide an alternative approach to continuous models for the purpose of describing the temporal dynamics of complex systems.
Comparison of Zipper and Non-Zipper Merging Patterns Near Merging Point of Roads
Authors: Wakita Y. , Iguchi T. , Shimizu H. , Tamaki T. , Kita E.
Published: May 2012

At the merging point, vehicles on the main road must reduce their velocity to avoid slow merging vehicles from a branch road, which leads to a traffic jam. Some researchers point out the effectiveness of a zipper merging pattern for improving the traffic near the merging point. In this study, the authors discuss the effectiveness of a zipper merging pattern using cellular automata simulation. Firstly, the single and multiple vehicle following models are defined. The stability analysis of the models then gives the parameters. In the simulation, two merging patterns are compared. In the non-zipper merging pattern, two vehicles merge continuously from a branch road. In the zipper merging pattern, two vehicles merge between main road vehicles. The results show that the zipper merging pattern is more effective than the non-zipper merging pattern for reducing the traffic jam near the merging point.
Adaptability and Homeostasis in the Game of Life interacting with the evolved Cellular Automata
Authors: Suzuki Keisuke , Ikegami Takashi
Published: May 2012

In this paper, the authors study the emergence of homeostasis in a two-layer system of the Game of Life, in which the Game of Life in the first layer couples with another system of cellular automata in the second layer. Homeostasis is defined as a space-time dynamic that regulates the number of cells in state-1 in the Game of Life layer. A genetic algorithm is used to evolve the rules of the second layer to control the pattern of the Game of Life. The authors found that two antagonistic attractors control the numbers of cells in state-1 in the first layer. The homeostasis sustained by these attractors is compared with the homeostatic dynamics observed in Daisy World.
Cellular Automata Communication Models
Authors: Tošic Predrag T.
Published: May 2012

In this paper, cellular automata (CA) are viewed as an abstract model for distributed computing. The author argues that the classical CA model must be modified in several important respects to become a relevant model for large-scale MAS. The paper first proposes sequential cellular automata (SCA) and formalizes deterministic and nondeterministic versions of SCA. The author then analyzes differences in possible dynamics between classical parallel CA and various SCA models. The analysis in this paper focuses on one-dimensional parallel and sequential CA with node update rules restricted to simple threshold functions, as arguably the simplest totalistic, yet non-linear (and non-affine) update rules. The author identifies properties of asymptotic dynamics that can be proven to be entirely due to the assumption of perfect synchrony in classical, parallel CA. Finally, the paper discusses what an appropriate CA-based abstraction would be for large-scale distributed computing, insofar as the inter-agent communication models. In that context, the author proposes genuinely asynchronous CA and discusses main differences between genuinely asynchronous CA and various weakly asynchronous sequential CA models found in the literature.
Response Curves for Cellular Automata in One and Two Dimensions
Authors: Fuks Henryk , Skelton Andrew
Published: May 2012

In this paper, the authors consider the problem of computing a response curve for binary cellular automata, that is, the curve describing the dependence of the density of ones after many iterations of the rule on the initial density of ones. The authors demonstrate how this problem could be approached using rule 130 as an example. For this rule, preimage sets of finite strings exhibit recognizable patterns; therefore, it is possible to compute both cardinalities of preimages of certain finite strings and probabilities of occurrence of these strings in a configuration obtained by iterating a random initial configuration n times. Response curves can be rigorously calculated in both one- and two-dimensional versions of CA rule 130. The authors also discuss a special case of totally disordered initial configurations, that is, random configurations where the density of ones and zeros are equal to 1/2.
Segmentation and Feature Extraction of Panoramic Dental X-Ray Images
Authors: Lira Pedro H.M. , Giraldi Gilson A. , Neves Luiz A. P.
Published: May 2012

Automating the process of analysis of Panoramic X-Ray images is important to help dentist procedures and diagnosis. Tooth segmentation from the radiographic images and feature extraction are essential steps. The authors propose a segmentation approach based on mathematical morphology, quadtree decomposition for mask generation, thresholding, and snake models. The feature extraction stage is steered by a shape model based on Principal Component Analysis (PCA). First, the authors take the quadtree decomposition of a low-pass version of the original image and select the smallest blocks to generate a mask. Then, the original image is processed by Otsu’s thresholding. The result is improved by morphological operators and the quadtree mask is applied to address overlapping, a common problem in X-ray images. The obtained regions are searched and the larger ones are selected to find tooth candidates. The boundary of the obtained regions are extracted and aligned with the shape model in order to recognize the target tooth (molar). The selected curve is used in a search method to initialize a snake technique. Finally, morphometric data extraction is performed to obtain tooth measurements for dentist diagnosis. Experiments show the advantages of the proposed method to extract teeth from X-Ray images and discuss its drawbacks.
Analysis of a Step-Based Watershed Algorithm Using CUDA
Authors: Vitor Giovani Bernardes , Körbes André , Lotufo Roberto de Alencar , Ferreira Janito Vaqueiro
Published: May 2012

This paper proposes and develops a parallel algorithm for the watershed transform, with application on graphics hardware. The existing proposals are discussed and its aspects briefly analysed. The algorithm is proposed as a procedure of four steps, where each step performs a task using different approaches inspired by existing techniques. The algorithm is implemented using the CUDA libraries and its performance is measured on the GPU and compared to a sequential algorithm running on the CPU, achieving an average speed of twice the execution time of the sequential approach. This work improves on previous results of hybrid approaches and parallel algorithms with many steps of synchronisation and iterations between CPU and GPU.
Object Tracking by Multiple State Management and Eigenbackground Segmentation
Authors: Martins de Freitas Greice , Tozzi Clésio Luis
Published: May 2012

This paper presents a multiple target tracking system through a fixed video camera, based on approaches found in literature. The proposed system is composed of three steps: foreground identification through background subtraction techniques; object association through color, area and centroid position matching, by using the Kalman filter to estimate the object’s position in the next frame; object classification according to an object management system. The obtained results showed that the proposed tracking system was able to recognize and track objects in movement on videos, as well as dealing with occlusions and separations, while encouraging future studies in its application on real time security systems.
Recognition of Human Silhouette Based on Global Features
Authors: Arantes Milene , Gonzaga Adilson
Published: May 2012

The aim of this paper is people recognition based on their gait. The authors propose a computer vision approach applied to video sequences extracting global features of human motion. From the skeleton, the authors extract the information about human joints. From the silhouette and the authors get the boundary features of the human body. The binary and gray-level-images contain different aspects about the human motion. This work proposes to recover the global information of the human body based on four segmented image models and applies a fusion model to improve classification. The authors consider frames as elements of distinct classes of video sequences and the sequences themselves as classes in a database. The classification rates obtained separately from four image sequences are then merged together by a fusion technique. The results were then compared with other techniques for gait recognition.
Mapping with Monocular Vision in Two Dimensions
Authors: Werneck Nicolau Leal , Costa Anna Helena Reali
Published: May 2012

This article presents the problem of building bi-dimensional maps of environments when the sensor available is a camera used to detect edges crossing a single line of pixels and motion is restricted to a straight line along the optical axis. The position over time must be provided or assumed. Mapping algorithms for these conditions can be built with the landmark parameters estimated from sets of matched detection from multiple images. This article shows how maps that are correctly up to scale can be built without knowledge of the camera intrinsic parameters or speed during uniform motion, and how performing an inverse parameterization of the image coordinates turns the mapping problem into the fitting of line segments to a group of points. The resulting technique is a simplified form of visual SLAM that can be better suited for applications such as obstacle detection in mobile robots.
Performance-Based Seismic Design
Authors: Möller Oscar , Rubinstein Marcelo , Savino Fabián , Foschi Ricardo O.
Published: May 2012

An approach is presented to structural optimization for performance-based design in earthquake engineering. The objective is the minimization of the total cost, including repairing damage produced by future earthquakes, and satisfying minimum target reliabilities in three performance levels (operational, life safety, and collapse). The different aspects of the method are considered: a nonlinear dynamic structural analysis to obtain responses for a set of earthquake records, representing these responses with neural networks, formulating limit-state functions in terms of deformations and damage, calculating achieved reliabilities to verify constraint violations, and the development of a gradient-free optimization algorithm. Two examples illustrate the methodology: 1) a reinforced concrete portal for which the design parameters are member dimensions and steel reinforcement ratios, and 2) optimization of the mass at the cap of a pile, to meet target reliabilities for two levels of cap displacement. The objective of this latter example is to illustrate model effects on optimization, using two different hysteresis approaches.
Discrete Variable Structural Optimization of Systems under Stochastic Earthquake Excitation
Authors: Jensen Héctor , Valdebenito Marcos , Sepúlveda Juan , Becerra Luis
Published: May 2012

The reliability-based design optimization of structural systems under stochastic excitation involving discrete sizing type of design variables is considered. The design problem is formulated as the minimization of an objective function subject to multiple reliability constraints. The excitation is modeled as a non-stationary stochastic process with uncertain model parameters. The problem is solved by a sequential approximate optimization strategy cast into the framework of conservative convex and separable approximations. To this end, the objective function and the reliability constraints are approximated by using a hybrid form of linear, reciprocal, and quadratic approximations. The approximations are combined with an effective stochastic sensitivity analysis in order to generate explicit expressions of the reliability constraints in terms of the design variables. The explicit approximate sub-optimization problems are solved by an appropriate discrete optimization technique. Two example problems that consider structures with passive energy dissipation systems under earthquake excitation are presented to illustrate the effectiveness of the approach reported herein.
Metaheuristic Optimization in Seismic Structural Design and Inspection Scheduling of Buildings
Authors: Mitropoulou Chara Ch. , Plevris Vagelis , Lagaros Nikos D.
Published: May 2012

Optimization is a field where extensive research has been conducted over the last decades. Many types of problems have been addressed, and many types of algorithms have been developed, while their range of applications is continuously growing. The chapter is divided into two parts; in the first part, the life-cycle cost analysis is used as an assessment tool for designs obtained by means of prescriptive and performance-based optimum design methodologies. The prescriptive designs are obtained through a single-objective formulation, where the initial construction cost is the objective to be minimized, while the performance-based designs are obtained through a two-objective formulation where the life-cycle cost is considered as an additional objective also to be minimized. In the second part of the chapter, the problem of inspection of structures and routing of the inspection crews following an earthquake in densely populated metropolitan areas is studied. A model is proposed and a decision support system is developed to aid local authorities in optimally assigning inspectors to critical infrastructures. A combined particle swarm – ant colony optimization based framework is implemented, which proves to be an instance of a successful application of the philosophy of bounded rationality and decentralized decision-making for solving global optimization problems.
Optimal Performance-Based Seismic Design
Authors: Moharrami Hamid
Published: May 2012

In this chapter, the reader gets acquainted with the philosophy of performance-based design, its principles, and an overview of the procedures for performance evaluation of structures. The essential prerequisites of optimal performance-based design, including nonlinear analysis, optimization algorithms, and nonlinear sensitivity analysis, are introduced. The methods of nonlinear analysis and optimization are briefly presented, and the formulation of optimal performance-based design with emphasis on deterministic type, rather than probabilistic- (or reliability)-based formulation is discussed in detail. It is revealed how real performance-based design is tied to optimization, and the reason is given for why, without optimization algorithms, multilevel performance-based design is almost impossible.
Optimum Design of Structures for Earthquake Loading by a Cellular Evolutionary Algorithm and Neural Networks
Authors: Gholizadeh Saeed
Published: May 2012

The present chapter deals with optimum design of structures for earthquake induced loads by taking into account nonlinear time history structural response. As the structural seismic optimization is a time consuming and computationally intensive task, in this chapter, a methodology is proposed to reduce the computational burden. The proposed methodology consists of an efficient optimization algorithm and a hybrid neural network system to effectively predict the nonlinear time history responses of structures. The employed optimization algorithm is a modified cellular genetic algorithm which reduces the required generation numbers compared with the standard genetic algorithm. Also, the hybrid neural network system is a combination of probabilistic and generalized regression neural networks. Numerical results demonstrate the computational merits of the proposed methodology for seismic design optimization of structures.
The Model-Driven openETCS Paradigm for Secure, Safe and Certifiable Train Control Systems
Authors: Peleska Jan , Feuser Johannes , Haxthausen Anne E.
Published: May 2012

A novel approach to managing development, verification, and validation artifacts for the European Train Control System as open, publicly available items is analyzed and discussed with respect to its implications on system safety, security, and certifiability. After introducing this so-called model-driven openETCS approach, a threat analysis is performed, identifying both safety and security hazards that may be common to all model-based development paradigms for safety-critical railway control systems, or specific to the openETCS approach. In the subsequent sections state-of-the-art methods suitable to counter these threats are reviewed, and novel promising research results are described. These research results comprise domain-specific modeling, model-based code generation in combination with automated object code verification and explicit utilization of virtual machines to ensure containment of security hazards.
Impact of Electromagnetic Environment on Reliability Assessment for Railway Signalling Systems
Authors: Adin Iñigo , Mendizabal Jaizki , del Portillo Jon
Published: May 2012

The electromagnetic interferences (EMI) are threats that affect the reliability of the railway signalling systems. Consequently, the identification of the reliability requirements dependent on environment conditions is a major issue for signalling systems designers, and therefore for evaluators, and testing and certification bodies. Signalling systems work in the complex and heterogeneous railway environment, where low power electronics have to work together with high voltages and currents from trains and railway infrastructure. This chapter presents the relationship between the railway electromagnetic interoperability and the reliability assessment by analyzing the signalling systems and the associated inter-dependencies with other components of the rolling stock. It is composed of two main sections; the first gathers an exhaustive state of the art approach to the issue of electromagnetic interoperability and railway industry. This subsection steers towards the combination of electromagnetic interferences and the signalling systems present in the rolling stock noise environment. That is the basis of the second section that finally sets how to establish the reliability requirement for a communication path in this environment. This requirement is established because of the electromagnetic noise environment, as well as the radiated and conducted fields, which are a combination of all the surrounding threats a focused railway system has to face. It also depends on the modulation of the communication signal under study.
Software-Based Self-Test for Reliable Applications in Railway Systems
Authors: Benso Alfredo , Di Carlo Stefano , Savino Alessandro
Published: May 2012

The very strict safety standards, which must be guaranteed in a railway system, make the testing of all electronic components a unique and challenging case study. Software-based self-test represents a very attractive test solution to cope with the problem of on-line and off-line testing of microprocessor-based systems. It makes it possible to deeply test hardware components without introducing extra hardware and stressing the system in its operational condition. This chapter overviews the basic principles of software-based self-test techniques, focusing on a set of best practices to be applied in writing, verifying and computing the final test coverage of high-quality test programs for railway systems.
Symbolic Model Checking for Interlocking Systems
Authors: Winter Kirsten
Published: May 2012

Our results yield a verification tool suitable for use in industry.
Ant Custering Algorithms
Authors: Chiou Yu-Chiun , Chou Shih-Ta
Published: May 2012

This paper proposes three ant clustering algorithms (ACAs): ACA-1, ACA-2 and ACA-3. The core logic of the proposed ACAs is to modify the ant colony metaheuristic by reformulating the clustering problem into a network problem. For a clustering problem of N objects and K clusters, a fully connected network of N nodes is formed with link costs, representing the dissimilarity of any two nodes it connects. K ants are then to collect their own nodes according to the link costs and following the pheromone trail laid by previous ants. The proposed three ACAs have been validated on a small-scale problem solved by a total enumeration method. The solution effectiveness at different problem scales consistently shows that ACA-2 outperforms among these three ACAs. A further comparison of ACA-2 with other commonly used clustering methods, including agglomerative hierarchy clustering algorithm (AHCA), K-means algorithm (KMA) and genetic clustering algorithm (GCA), shows that ACA-2 significantly outperforms them in solution effectiveness for the most of cases and also performs considerably better in solution stability as the problem scales or the number of clusters gets larger.
Three Novel Methods to Predict Traffic Time Series in Reconstructed State Spaces
Authors: Lan Lawrence W. , Lin Feng-Yu , Kuo April Y.
Published: May 2012

This article proposes three novel methods—temporal confined (TC), spatiotemporal confined (STC) and spatial confined (SC)—to forecast the temporal evolution of traffic parameters. The fundamental rationales are to embed one-dimensional traffic time series into reconstructed state spaces and then to perform fuzzy reasoning to infer the future changes in traffic series. The TC, STC and SC methods respectively employ different fuzzy reasoning logics to select similar historical traffic trajectories. Theil inequality coefficient and its decomposed components are used to evaluate the predicting power and source of errors. Field observed one-minute traffic counts are used to test the predicting power. The results show that overall prediction accuracies for the three methods are satisfactorily high with small systematic errors and little deviation from the observed data. It suggests that the proposed three methods can be used to capture and forecast the short-term (e.g., one-minute) temporal evolution of traffic parameters.
Ordered Incremental Multi-Objective Problem Solving Based on Genetic Algorithms
Authors: Mo Wenting , Guan Sheng-Uei , Puthusserypady Sadasivan
Published: May 2012

Many Multiple Objective Genetic Algorithms (MOGAs) have been designed to solve problems with multiple conflicting objectives. Incremental approach can be used to enhance the performance of various MOGAs, which was developed to evolve each objective incrementally. For example, by applying the incremental approach to normal MOGA, the obtained Incremental Multiple Objective Genetic Algorithm (IMOGA) outperforms state-of-the-art MOGAs, including Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II), Strength Pareto Evolutionary Algorithm (SPEA) and Pareto Archived Evolution Strategy (PAES). However, there is still an open question: how to decide the order of the objectives handled by incremental algorithms? Due to their incremental nature, it is found that the ordering of objectives would influence the performance of these algorithms. In this paper, the ordering issue is investigated based on IMOGA, resulting in a novel objective ordering approach. The experimental results on benchmark problems showed that the proposed approach can help IMOGA reach its potential best performance.