A data-driven methodology for the balancing of paced assembly lines

LAUREA MAGISTRALEL'Assembly Line Balancing Problem (ALBP), consiste nel trovare un'assegnazione di ogni task del processo di assemblaggio ad una e una sola stazione di lavoro. L'ALBP è reso più complesso dalla stocasticità dei vari processi di assemblaggio nelle linee moderne. Questo tipo di problema viene affrontato sia nella fase di design della linea (Greenfield) che nelle fasi di modifica di una linea già esistente (Brownfield), nel qual caso si parla di re-balancing, caratterizzato dalla possibilità di raccogliere dati direttamente dalla linea già esistente. Questa tesi va ad investigare il re-balancing di linee di assemblaggio di tipo paced, con tempi di processo variabili e l'obiettivo di minimizzare il numero di stazioni da aprire, dati il tempo di ciclo che un'affidabilità minima richiesta della linea. L’obiettivo è lo sviluppo di una metodologia totalmente data-driven in grado di risolvere un re-balancing partendo dal Reliability-based Branch and Bound (RB&B) presentato in Diefenbach e Stolletz (2020), ma utilizzando un ridotto numero di osservazioni dei tempi di processo. L'utilizzo dell'algoritmo viene inserito all'interno di una procedura che trae ispirazione dalla metodologia di Bootstrap, andando a creare degli scenari da analizzare tramite un ricampionamento con sostituzione delle osservazioni iniziali, così da diminuire il numero di dati necessari all'ottenimento di un risultato affidabile. L'algoritmo viene inoltre affiancato a un processo di ottimizzazione che mira a massimizzare la capacità della linea di assemblaggio di svolgere tutte le attività richieste in una stazione entro il tempo limite. L'analisi svolta va a mostrare come la procedura sviluppata riesce a ridurre radicalmente la quantità di dati originariamente richiesta dal RB&B, comparandola non solo con quest'ultima ma anche con altri due approcci che utilizzano lo stesso algoritmo originale. I risultati mostrano non solo una riduzione dei dati necessari, ma in molti casi anche una miglior performance in termini di affidabilità della linea. Tutti i test numerici sono stati fatti su linee con tempi di processo variabili, generate a partire da alcuni modelli deterministici presenti in letteratura.The Assembly Line Balancing Problem (ALBP) consists in the allocation of every task of the assembly process to exactly one workstation. In the modern assembly lines, the ALBP is made more complex by the stochasticity of the processes. This type of problem is faced in both the design phase of the lines (Greenfield) and the modification phases of already existing lines (Brownfield), in this case it is possible to talk about re-balancing. The main characteristic of the re-balancing is the possibility to collect data directly from the existing line. This thesis investigates the re-balancing of paced assembly lines, characterized by stochastic task times, with the objective to minimize the number of workstations to open, given not only the cycle time but also a minimum reliability required. The study is focused on the development of a fully data-driven methodology able to solve the re-balancing problem from the Reliability-based Branch and Bound presented by Diefenbach and Stolletz (2020) but using a reduced number of observations of the task times. The algorithm is inserted in a procedure inspired by the Bootstrap methodology, creating different scenarios using the re-sampling with replacement of the initial observations, in order to reduce the required number of samples. Furthermore, it is sequenced with an optimization process with the objective of maximizing the ability of the assembly line to complete all the activity required in a workstation within the defined cycle time. The analysis shows how the developed procedure is able to drastically reduce the quantity of data required by the Reliability-based Branch and Bound developed by Diefenbach and Stolletz (2020), comparing it not only to this algorithm but also to other two approaches developed starting from that. In addition, the results highlight in many cases also the capability to reach a balancing that performs better in terms of reliability of the line. All the numerical tests are done on lines with variable task times, created starting from some deterministic model in literature

Quantitative principles of cis-translational control by general mRNA sequence features in eukaryotes.

BackgroundGeneral translational cis-elements are present in the mRNAs of all genes and affect the recruitment, assembly, and progress of preinitiation complexes and the ribosome under many physiological states. These elements include mRNA folding, upstream open reading frames, specific nucleotides flanking the initiating AUG codon, protein coding sequence length, and codon usage. The quantitative contributions of these sequence features and how and why they coordinate to control translation rates are not well understood.ResultsHere, we show that these sequence features specify 42-81% of the variance in translation rates in Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Arabidopsis thaliana, Mus musculus, and Homo sapiens. We establish that control by RNA secondary structure is chiefly mediated by highly folded 25-60 nucleotide segments within mRNA 5' regions, that changes in tri-nucleotide frequencies between highly and poorly translated 5' regions are correlated between all species, and that control by distinct biochemical processes is extensively correlated as is regulation by a single process acting in different parts of the same mRNA.ConclusionsOur work shows that general features control a much larger fraction of the variance in translation rates than previously realized. We provide a more detailed and accurate understanding of the aspects of RNA structure that directs translation in diverse eukaryotes. In addition, we note that the strongly correlated regulation between and within cis-control features will cause more even densities of translational complexes along each mRNA and therefore more efficient use of the translation machinery by the cell

IL DE LAUDIBUS DIVINIS DI GIOVANNI GIOVIANO PONTANO Studio storico e filologico, edizione critica e commento

Questo lavoro di ricerca consiste in uno studio sulla raccolta poetica De laudibus divinis di Giovanni Gioviano Pontano ed \ue8 suddiviso in tre capitoli. Il primo capitolo presenta una ricostruzione storico letteraria dell\u2019opera attraverso l\u2019indagine sui contesti, la circolazione e la fortuna del testo, soffermandosi, in particolare, sulla ricostruzione della circolazione del testo tra la fine del Quattrocento e i primi anni del Cinquecento. Il secondo capitolo \ue8 dedicato allo studio filologico sulla stratificazione redazionale del testo attraverso l\u2019indagine sulla tradizione manoscritta e a stampa e presenta un\u2019edizione critica del testo. Il terzo capitolo \ue8 dedicato al commento e presenta un\u2019analisi delle principali trasformazioni del testo attraverso i livelli redazionali, l\u2019evoluzione dei temi, gli ipotesti e i rapporti con le tradizioni poetiche classiche, con l\u2019obiettivo di ricostruire il significato dell\u2019opera fin dalle primitive intenzioni dell\u2019autore

Il processo di armonizzazione della contabilità pubblica: prime applicazioni e prospettive di attuazione nel contesto locale

Questo lavoro di tesi si prefigge di studiare quali cambiamenti, non solo contabili, ma anche organizzativi abbia portato l’approvazione di queste nuove leggi nel processo di programmazione e gestione del bilancio(D.lgs.118/2011). Per analizzare nel dettaglio quali implicazioni hanno portato le innovazioni del processo di armonizzazione nel processo di stesura del bilancio e quali modifiche l’amministrazione pubblica abbia dovuto implementare, si è scelto di utilizzare la metodologia del case study, ovvero si è deciso di analizzare un caso reale. Tale approccio permette di trarre delle conclusioni sull’efficacia del cambiamento tramite l’analisi di come un soggetto ha reagito. Si è optato per questa particolare tecnica di ricerca perché permette di svolgere un'indagine che sia in grado di mantenere le caratteristiche olistiche e significative di eventi di vita reale e sia in grado di studiare come e perché un evento è successo . Ai fini di questo studio si è ritenuto che il case study fosse la tipologia migliore di ricerca poiché si è interessati ad analizzare le implicazioni e gli impatti che le nuove normative hanno sul processo decisionale e di stesura del bilancio delle amministrazioni pubbliche. Inoltre l’utilizzo di questo approccio metodologico ha permesso di ottenere delle informazioni riguardanti uno specifico caso, generalizzabili, poi, a tutti i soggetti interessati

The Frabotta’s Testimonial Poetry

The purpose of this paper is to analyze three new poems by Biancamaria Frabotta as testimonial poetry. The triptyque (a preview of Frabotta’s next book, La materia prima) is probably the starting point of a fourth stage in the poet’s career. In these poems senescence confronts adolescence, the subject of Frabotta’s first book, Il rumore bianco (1982), while the poet as witness confronts the present («a mute and chatty time»). The result is the interplay between past and present, between intellect and experience that becomes a meditation about poetry’s role in our age

Alzheimer’s Disease: From Immune Homeostasis to Neuroinflammatory Condition

Alzheimer’s Disease is the most common cause in the world of progressive cognitive decline. Although many modifiable and non-modifiable risk factors have been proposed, in recent years, neuroinflammation has been hypothesized to be an important contributing factor of Alzheimer’s Disease pathogenesis. Neuroinflammation can occur through the combined action of the Central Nervous System resident immune cells and adaptive peripheral immune system. In the past years, immunotherapies for neurodegenerative diseases have focused wrongly on targeting protein aggregates Aβ plaques and NFT treatment. The role of both innate and adaptive immune cells has not been fully clarified, but several data suggest that immune system dysregulation plays a key role in neuroinflammation. Recent studies have focused especially on the role of the adaptive immune system and have shown that inflammatory markers are characterized by increased CD4+ Teff cells’ activities and reduced circulating CD4+ Treg cells. In this review, we discuss the key role of both innate and adaptive immune systems in the degeneration and regeneration mechanisms in the pathogenesis of Alzheimer’s Disease, with a focus on how the crosstalk between these two systems is able to sustain brain homeostasis or shift it to a neurodegenerative condition

System wide analyses have underestimated protein abundances and the importance of transcription in mammals

Large scale surveys in mammalian tissue culture cells suggest that the protein expressed at the median abundance is present at 8,000–16,000 molecules per cell and that differences in mRNA expression between genes explain only 10–40% of the differences in protein levels. We find, however, that these surveys have significantly underestimated protein abundances and the relative importance of transcription. Using individual measurements for 61 housekeeping proteins to rescale whole proteome data from Schwanhausser et al. (2011), we find that the median protein detected is expressed at 170,000 molecules per cell and that our corrected protein abundance estimates show a higher correlation with mRNA abundances than do the uncorrected protein data. In addition, we estimated the impact of further errors in mRNA and protein abundances using direct experimental measurements of these errors. The resulting analysis suggests that mRNA levels explain at least 56% of the differences in protein abundance for the 4,212 genes detected by Schwanhausser et al. (2011), though because one major source of error could not be estimated the true percent contribution should be higher. We also employed a second, independent strategy to determine the contribution of mRNA levels to protein expression. We show that the variance in translation rates directly measured by ribosome profiling is only 9% of that inferred by Schwanhausser et al. (2011), and that the measured and inferred translation rates correlate poorly (R2 = 0.14). Based on this, our second strategy suggests that mRNA levels explain ∼84% of the variance in protein levels. We also determined the percent contributions of transcription, RNA degradation, translation and protein degradation to the variance in protein abundances using both of our strategies. While the magnitudes of the two estimates vary, they both suggest that transcription plays a more important role than the earlier studies implied and translation a much smaller role. Finally, the above estimates apply to those genes whose mRNA and protein expression was detected. Based on a detailed analysis by Hebenstreit et al. (2012), we estimate that approximately 40% of genes in a given cell within a population express no mRNA. Since there can be no translation in the absence of mRNA, we argue that differences in translation rates can play no role in determining the expression levels for the ∼40% of genes that are non-expressed