Scriptiebank overzicht

De ridge air-filled substrate integrated waveguide (ridge AFSIW) wordt voorgesteld als een oplossing voor de tegenstrijdige vereisten op vlak van lage verliezen en miniaturisatie voor de voedingsstructuren van antenneroosters
bij millimetergolffrequenties (mmWave). Een uitgebreide parameteranalyse leidt tot een pareto-optimale dimensionering. Van een dergelijke ridge AFSIW, geoptimaliseerd voor gebruik op 28 GHz, werd een prototype gemaakt en gekarakteriseerd. Om de toepasbaarheid van de ridge AFSIW in het ontwerp van mmWave-componenten aan te tonen, is een derde-orde gekoppelde-resonatorfilter ontworpen, dat de n257 (26,5 GHz - 29,5 GHz) band afdekt.
De voorgestelde ridge AFSIW maakt dus de weg vrij om geminiaturiseerde mmWave-componenten met lage verliezen te realiseren in next-generation ultra-efficiënte antenneroostersystemen.

De scriptie test de koppeling uit van een CME simulatiemodel met verschillende voorspellingsmodellen voor geomagnetische indices. Voor de resultaten hiervan worden dan verschillende statistische maatstaven berekend om te kwantificeren hoe goed de voorspellingen zijn na deze koppeling.

Klimaatmodellen voorspellen dat de temperatuur wereldwijd zal blijven stijgen, samen met een toename van de intensiteit en frequentie van hittegolven. Daarbovenop krijgen steden te maken met extra opwarming door het stedelijk hitte-eilandeffect. Met een groeiende stedelijke bevolking, waaronder veel kwetsbare mensen, is het van cruciaal belang om effectieve mitigatiemaatregelen te implementeren om hittestress te verminderen. Hiervoor is temperatuurdata op hoge resolutie noodzakelijk.

Vaak worden numerieke modellen gebruikt om deze data te verkrijgen, maar deze zijn
computationeel zeer intensief, waardoor het moeilijk is om hoge resolutie data te verkrijgen over lange periodes en grote gebieden. Een computationeel goedkoop alternatief voor numerieke modellen zijn statistische modellen, vaak gebaseerd op machine learning technieken. Deze simuleren de temperatuur op basis van datagedreven relaties. De huidige machine learning modellen zijn echter meestal afgestemd op een enkele stad of een beperkte regio, wat resulteert in slechte prestaties voor steden met verschillende karakteristieken. Deze thesis onderzoekt de mogelijkheden om een machine learning model te ontwikkelen dat kan worden toegepast op steden over heel Europa.

De studie gebruikt ruimtelijke en temporele variabelen om een machine learning emulator van het numerieke UrbClim model te construeren. Daarnaast wordt het effect van het aantal steden in de trainingsset bestudeerd. Dit is cruciaal omdat grote datasets met numerieke trainingsdata, zoals die beschikbaar zijn gesteld voor UrbClim, vaak ontoegankelijk of rekenkundig te duur zijn om te verkrijgen

De energietransitie in de bouw geeft aanleiding tot grotere isolatiediktes, waardoor de klassieke spouwmuur onhoudbaar wordt. Daarom gaat dit onderzoek in op een innovatief gevelsysteem via de praktijk van BLAF architecten, bestaande uit een metselwerk buitenschil en achterliggend houtskelet met biobased isolatie. De evaluatie gebeurt vanuit hygrothermisch oogpunt, dus met aandacht voor vocht- en warmtetransport in de wand. Enkel zo kunnen we meer inzicht verwerven in de performantie van duurzame bouwmethoden. Bovendien is het ook cruciaal om het risico op vochtschade te begroten en beperken. Het onderzoek verliep via simulaties, experimentele opstellingen met testmuren en een meetcampagne in een eengezinswoning.

Dengue, een door muggen overgedragen virus, vormt een belangrijke wereldwijde bedreiging voor de gezondheid, vooral in tropische en subtropische gebieden. Met een toenemende incidentie en geografische verspreiding zijn effectieve vaccinatiestrategieën cruciaal voor het beperken van de gevolgen. Dit proefschrift onderzoekt het gebruik van
multi-objectieve multi-armed bandit (MOMAB) algoritmen om optimale vaccintoewijzing te identificeren voor de onderdrukking van dengue-epidemieën, waarbij medische werkzaamheid en monetaire kosten tegen elkaar worden afgewogen.

Het onderzoek gaat na of MOMAB-algoritmen efficiënt een subset van optimale vaccinatiestrategieën kunnen identificeren op basis van stochastische simulaties. Door het dengue-model van Recker et al. uit 2009 uit te breiden met ondersteuning voor vaccinatiestrategieën en leeftijdsheterogeniteit, simuleerden we de effecten van 53 verschillende strategieën.

We pasten verschillende MOMAB-algoritmen aan voor Pareto Front Identification (PFI) en stellen ook een volledig nieuw Top-two Pareto Front Thompson Sampling (TTPFTS) algoritme voor de PFI setting. Om de kwaliteit van de aanbevelingen van de beschouwde algoritmen te evalueren, hebben we drie metrieken ontwikkeld: de Bernoulli metriek, de Jaccard similarity metriek en de Hypervolume metriek.

Uit tests over 100 experimentele herhalingen met een beperkt budget van 30.000
simulaties bleek dat de algoritmen Pareto UCB1, TTPFTS en Pareto Thompson Sampling
consistent uitstekend presteerden in termen van efficiëntie en stabiliteit, en drastisch beter presteerden dan de momenteel gebruikte Uniform Sampling-methode.

De bevindingen tonen aan dat PFI MOMAB-algoritmen effectief zijn in het identificeren van optimale vaccinatiestrategieën voor de bestrijding van dengue op een efficiënte manier. Dit onderzoek draagt bij aan de optimalisatie van vaccinatieprogramma's en biedt een robuust besluitvormingskader voor volksgezondheidsfunctionarissen die geconfronteerd worden met de uitdaging van dengue-epidemieën. Het onderzoek onderstreept het potentieel van MOMAB-algoritmen om de strategische inzet van vaccins, ziektebeheer, en ziektebestrijding te verbeteren.

Bossen zijn essentieel voor de maatschappij omwille van de verschillende ecosysteemdiensten die ze ons leveren. Niettemin worden onze bossen tegenwoordig bedreigd door de klimaatsverandering, hetgeen gepaard gaat met hogere temperaturen, onregelmatige regenval en een veranderend verstoringspatroon. Om de ecosysteemdiensten die ze leveren te garanderen naar de toekomst toe, moeten we daarom ons bosbeheer richten op het verhogen van de stabiliteit van het bos tegen de klimaatsverandering. Dit betekent dat we zijn capaciteit om veranderingen te weerstaan en snel te herstellen na een verstoring moeten verhogen. Dit type van duurzaam bosbeheer wordt ook wel klimaatslim bosbeheer genoemd. Dunning is een beheermaatregel die bomen weghaalt uit het bos om zo de overige bomen meer ruimte te geven en hun groei te stimuleren. Dunning werd reeds voorgesteld als een beheeringreep die de weerbaarheid van het bos tegen klimaatsverandering kan vergroten door de competitie tussen bomen te reduceren en de droogteweerstand te vergroten. Daarom onderzochten we met het mechanistische bosmodel iLand hoe verschillende dunningsintensiteiten de stabiliteit van de soortensamenstelling en de bosstructuur tegen klimaatsverandering kunnen beïnvloeden voor het Meerdaalwoud en Heverleebos. De dunningsintensiteit geeft aan hoeveel bomen er worden weggehaald tijdens de dunning. Er werd verwacht dat een hogere dunningsintensiteit gepaard zou gaan met een hogere stabiliteit. We programmeerden het huidig bosbeheer van het bos op basis van het huidige bosbeheerplan en suggesties van de boswachters in iLand, en evalueerden vier beheerscenario’s, met name een scenario zonder beheer en een verwijdering van 5%, 10%, of 20% van het grondvlak van het bos om de acht jaar, onder variërende klimaatscenario’s. Het grondvlak van het bos is de som van de oppervlakten van de stamdoorsneden op borsthoogte in een hectare en wordt uitgedrukt in vierkante meter per hectare. Onze resultaten toonden aan dat een hogere dunningsintensiteit de soortensamenstelling en de bosstructuur sterker veranderden, alhoewel deze trend minder duidelijk was voor de bosstructuur. Het grondvlak van het bos herstelde minder goed bij een hogere dunningsintensiteit, wat het geval was voor alle klimaten behalve in het warm en droog klimaat waar de veerkrachtigheid van het bos het laagst was en niet verschillend tussen de dunningsscenario’s. Daarenboven vonden we ook dat de stabiliteit van het bos beïnvloed werd door het klimaat. Het meest extreme klimaat werd gekenmerkt door de grootste veranderingen in de boskenmerken, waarbij het aantal kleine bomen toenam en soorten zoals inheemse eiken, douglasspar en Corsicaanse den algemener werden. Ons onderzoek verkende voor het eerst in de Atlantische regio het gebruik van een mechanistisch landschapsmodel om klimaatslimme beheerstrategieën te onderzoeken en geeft suggesties voor verder onderzoek gebruikmakend van dit model.

In deze scriptie wordt de effectiviteit van een filter als strategie voor het verbeteren van de binnenluchtkwaliteit tegen fijnstof onderzocht met behulp van simulaties in Dymola. Hiervoor is er een nieuwe indeling voor fijnstofdeeltjes ontwikkeld, gebaseerd op de toxiciteit van verschillende deeltjesgroottes en afgeleid uit de literatuur. Deze nieuwe indeling heeft als doel de tekortkomingen van de bestaande grootte-indelingen te vervangen die de grootte- en bronafhankelijke toxiciteit van fijnstof generaliseren. Na het ontwikkelen van een filtercomponent en het aanpassen van een bestaand multi-zone model, werd de schadelijkheid van de fijnstofconcentratie die de binnenomgeving bereikt en het vermogen van filters om dit te voorkomen, onderzocht in verschillende scenario's. De invloed op de algehele binnenluchtconcentratie van PM werd waargenomen voor verschillende buitenomgevingen en verschillende filters. Daarnaast werden ook de invloed van PM dat door koken wordt uitgestoten, het verschil tussen 100% ventilatie en vraaggestuurde ventilatie en de implementatie van open ramen gesimuleerd. Bovendien werden de invloed van variatie in filterefficiëntie, de levensduur van het filter en het daaropvolgende energieverbruik onderzocht. De resultaten tonen aan dat een HEPA-filter de binnenluchtconcentratie van PM voor alle schadelijke deeltjesgroottefractie voldoende kan verlagen, terwijl een grof en fijn filter dit niet kunnun. Koken en het openen van ramen ondermijnen echter de effectiviteit van het filter in zodanige mate dat een gezonde binnenomgeving niet langer kan worden gegarandeerd. Een voorlopige analyse van het energieverbruik en de levensduur van het filter toont aanzienlijke extra energiekosten aan bij het gebruik van filters, evenals een levensduur die aanpassing vereist van het bereik dat door fabrikanten wordt voorgesteld. Analyse van de huidige testnormen voor filters laat zien dat deze niet voldoende zijn om een goede vergelijking tussen verschillende filters te waarborgen. Het aantal DALY's voor blootstelling aan PM2.5 was in alle scenario's minstens vier keer kleiner wanneer er een HEPA-filter aanwezig was. PM bleef echter de meest schadelijke verontreinigende stof, vóór stikstofdioxide, ozon en formaldehyde.

Deze masterproef onderzoekt de invloed van virtual reality (VR) en augmented reality (AR) op de customer journey (CJ). De probleemstelling richt zich op hoe deze technologieën de interacties en ervaringen van klanten met bedrijven kunnen transformeren. De centrale onderzoeksvraag is: "Hoe kunnen Virtual Reality en/of Augmented Reality de customer journey beïnvloeden?"

Het onderzoek is gestart met een uitgebreide literatuurstudie om een theoretisch kader te bieden. Daarnaast is een kwalitatieve benadering gebruikt, waarbij semigestructureerde interviews zijn gehouden met zes experts in de sector. Tot slot is de data-analyse uitgevoerd met behulp van thematische analyse om patronen en inzichten te identificeren.

Uit het onderzoek blijkt dat VR en AR aanzienlijke voordelen bieden in alle fasen van de
customer journey, van bewustwording tot loyaliteit. VR biedt diepgaande immersieve
ervaringen, terwijl AR praktische en verbeterde interacties in de fysieke wereld mogelijk
maakt. Deze technologieën verbeteren de klantbeleving, verhogen de betrokkenheid en
kunnen leiden tot hogere conversiepercentages.

De conclusie van deze studie is dat VR en AR de potentie hebben om de gehele customer journey te transformeren door innovatieve en boeiende klantervaringen te bieden. De conclusie is daarom dat bedrijven die deze technologieën effectief implementeren, een concurrentievoordeel kunnen behalen en klanttevredenheid kunnen verhogen.

Keverpopulaties zijn snel achteruit aan het gaan en dit onder andere door klimaatsverandering. Maar helaas is er niet veel aandacht voor deze dieren. Daarom werd in dit onderzoek getest hoe goed het Vlaamse Natura 2000 netwerk in staat is kevers te beschermen. Hiervoor gebruikten we een individual based model. Een verdere achteruitgang van de keverpopulaties met het huidige Natura 2000 netwerk werd voorspeld. Er zijn dus dringend aanpassingen in het netwerk nodig om deze soorten van extinctie te redden.

Deze scriptie behandelt hoe computersimulaties gebruikt kunnen worden om dieren in de natuur na te bootsen, specifiek springspinnen. Met deze simulaties kan er zowel onderzoek gedaan worden naar het gedrag van de spinnen als naar mogelijke designs voor een springende robot. Om deze simulaties uit te voeren werd er gebruik gemaakt van evolutionaire algoritmen, om zo de ontwikkeling van het dier in echte evolutie na te bootsen.

Naarmate robots steeds belangrijker worden in diverse industrieën, krijgt de coördinatie van meerdere autonome robots in gedeelde omgevingen meer aandacht in onderzoek. Multi-Robot Systemen (MRS) beloven verhoogde efficiëntie, robuustheid en nieuwe mogelijkheden, maar brengen ook uitdagingen met zich mee, vooral op het gebied van bewegingsplanning. Dit geldt met name voor de coördinatie van meerdere manipulators, waarbij geavanceerde strategieën nodig zijn door de hoge dimensionale complexiteit van het probleem.

Traditioneel worden gekoppelde en ontkoppelde methoden gebruikt om het probleem van bewegingsplanning voor meerdere robots aan te pakken. Gekoppelde methoden hebben aanzienlijke schaalbaarheidsproblemen, omdat de reken- en geheugencapaciteit exponentieel toeneemt met elke extra vrijheidsgraad (DOF) in het systeem. Ontkoppelde methoden daarentegen zijn beter schaalbaar, maar leveren vaak suboptimale oplossingen en bieden geen garanties dat er een oplossing wordt gevonden, zelfs als die er is.

Dit onderzoek verkent een hybride aanpak tot bewegingsplanning, dat gebruikmaakt van Conflict-Based Search (CBS) als het low-level zoekalgoritme voor Probabilistic Roadmaps (PRM). Deze hybride benadering combineert de voordelen van zowel gekoppelde als ontkoppelde methoden. De effectiviteit van de hybride aanpak is geëvalueerd en vergeleken met beide methoden via Python-gebaseerde simulaties in twee experimentele opstellingen: één met vlakke manipulators in elkaars nabijheid en een andere met Franka Emika Panda-manipulators in PyBullet. De resultaten tonen aan dat CBS-PRM beter schaalt bij toenemende dimensionaliteit vergeleken met gekoppelde methoden, en dat het verbeterde slagingspercentages en efficiëntere paden oplevert ten opzichte van ontkoppelde methoden.

De ontwikkeling van deze hybride methode werd ondersteund door de creatie van een bibliotheek voor multi-robot bewegingsplanning, die de besproken algoritmen implementeert en benchmarking in verschillende scenario's ondersteunt. Hoewel de hybride aanpak aanzienlijke verbeteringen biedt, zijn er nog volop mogelijkheden voor verdere verfijning en optimalisatie.

Deze scriptie onderzoekt met behulp van een computersimulatie de invloed van verschillende omgevingsfactoren zoals nutriëntenniveaus en disrupties op de evolutie van cellulaire hechtingsterkte in bacteriële biofilms. Dit is relevant in de medische sector (o.a. besmetting van patiënten en medisch gereedschap), maar ook voor allerlei industriële toepassingen zoals corrosie van metalen installaties.

Astronauten voorbereiden op ruimtewandelingen op aarde is uitdagend vanwege de aanwezigheid van zwaartekracht. Dit onderzoek, uitgevoerd in informele samenwerking met de Europese Ruimtevaartorganisatie, presenteert een bewijs van concept voor het simuleren van nul-zwaartekrachtomgevingen met behulp van virtual reality (VR). Het ontwikkelde systeem, genaamd ZeroTraining, omvat twee belangrijke subsysteem: ZeroPGT en ZeroArm. ZeroPGT is een VR-toepassing die een Extravehicular Activity (EVA)-omgeving simuleert, terwijl ZeroArm een haptisch feedbacksysteem van het encounter-type is dat een controller fysiek uitlijnt met virtuele objecten, waardoor gebruikers de sensatie van het hanteren van nul-zwaartekrachtobjecten kunnen ervaren. Verschillende fundamentele uitdagingen werden aangepakt, waaronder de ontwikkeling van een aangepaste IK FABRIK-algoritme, het tot stand brengen van naadloze communicatie tussen de VR-headset en de robotarm, het fabriceren van de end-effector en het implementeren van hardwareverbeteringen aan de robotarm. De haalbaarheid van het systeem werd gevalideerd door een gebruikservaringsstudie met 10 deelnemers, die een significant potentieel onthulden ondanks de huidige robotbeperkingen en de noodzaak voor verdere verbeteringen.

Deze scriptie heeft tot doel de basis te leggen voor de ontwikkeling van een niet-invasieve meetmethode voor de verhoogde interstitiële vloeistofdruk in tumoren. Dit is verwezenlijkt met behulp van een computationeel model die toelaat te bestuderen hoe de vloeistofdruk de resultaten van ‘shear-wave’ elastografie beïnvloedt.

Een ontwerp van een e-voting blockchain die gebruik maakt van Signature Dilution: een nieuw concept dat anonimiteit in openbare communicatie kan creeren. Het protocol wordt beschreven, de veiligheid wordt uitvoerig geanalyseerd en met een implementatie worden simulaties van online verkiezingen uitgevoerd om de performantie te meten.

Wanneer een baby extra hulp nodig heeft bij de geboorte wordt de navelstreng meestal meteen doorgeknipt. Deze bachelorproef onderzoekt de effecten van een stabilisatie of reanimatie met een intacte navelstreng.

Berekening van reactiekrachten in het schoudergewricht bij gebruikt van een exoskeleton. Deze krachten zijn berekend via een musculoskeletale modelering software, en dit voor 3 gevallen: geen assistentie, assistentie via kracht en assistentie via een koppel.

Beleidsmakers baseren zich op dit moment op groene groei, maar dat botst op veel kritiek. Ecologisch economen stellen onder andere degrowth voor als alternatief. Deze scriptie onderzoekt aan de hand van macro-economische simulaties welke mate van degrowth koolstofneutraliteit haalbaarder maakt.

In onderstaand beleidsrapport wordt geanalyseerd hoe strategic simulations een staat, zoals België, kunnen helpen bij de grand strategy, strategische cultuur en civiele-militaire relaties. Om dit te bereiken wordt eerst de term strategic simulations gedefinieerd. Dit is nodig om een fundatie
te bouwen waarop kan worden verder gewerkt. De term strategic simulations wordt gehanteerd als containerterm zodat alle essentiële types simulaties hieronder vallen. Vervolgens worden alle hoofdthema’s (grand strategy, strategische cultuur en civiele-militaire relaties) geanalyseerd en wordt er gekeken hoe deze in verhouding (kunnen) staan met strategic simulations. Op deze manier ontstaat er een rode draad doorheen het beleidsrapport die gevolgd kan worden en de verschillende thema’s met elkaar verbindt.

In deze scriptie wordt de invloed van het type partikel op de dosisverdeling onderzocht via Monte Carlo simulaties voor de behandeling van leverkanker met transarteriële radio-embolisatie. Hierbij wordt rekening gehouden met de patiëntspecifieke dichtheden en de partikeldistributie verkregen via CFD-modellering.

Deze studie toont aan dat thermografie potentieel heeft als toekomstige detectiemethode voor huidtumoren. De onderhuidse parameters van huidtumoren worden voorspeld, wat voordelen biedt bij de detectie en behandeling ervan.

Tegen 2050 wil de Vlaamse overheid dat alle woningen de energieprestatie hebben van een nieuwbouwwoning. Door verschillende scenario's te simuleren wordt onderzocht welke invloed het huidige renovatiebeleid heeft op de vermogensongelijkheid in Vlaanderen.

Deze masterproef onderzoekt hoe de gebouwen op campus Sterre op een duurzame manier gerenoveerd kunnen worden, waarbij energetisch-efficiënt en flexibel gebouwgebruik centraal staan.

Het gebruik van ondiepe geothermie is in opmars maar een groot deel van Vlaanderen is niet geschikt voor het type systemen met het grootste vermogen. Voor deze thesis werd nagegaan of in deze gebied het implementeren van koude-warmteopslag (KWO) alsnog mogelijk is en wat de financiële voordelen hiervan zijn.

De numerieke simulatie (FEA) van de invloed van de positie van de palatale expander en de osteotomieën op het expansiepatroon bij SARPE-procedures.

De renovaties van residentiële verwarmingsinstallaties met de bedoeling om CO₂-emissies te reduceren zijn vaak duur en vormen zo een drempel voor de meeste mensen. Door deze renovaties echter gezamenlijk uit te voeren daalt de kost per huishouden en zo ook de drempel. Deze scriptie onderzocht welke collectief gerenoveerde residentiële verwarmingsinstallatie het goedkoopst CO₂-emissies kan reduceren en goot de bevindingen in een nieuwe, grafische voorstellingswijze die toelaat het complexe vraagstuk eenvoudig te vertalen.

Een wiskundig model voor biosensors werd bestudeerd en verschillende transcriptiefactor-gebaseerde biosensors werden ontwikkeld en gekarakteriseerd.

Deze masterproef bestudeert het potentieel van twee Belgische jongerenparlementen, het Vlaams Jeugd Parlement en het Jeugd Parlement Jeunesse, om jongeren met de politiek te herenigen/verenigen.

Analytische en numerieke studie van lichttrajecten rondom zwarte gaten die niet voorkomen in Algemene Relativiteit. Hieruit halen we fotonringen, om hun breedte te bestuderen en te vergelijken met de voorspellingen van Algemene Relativiteit. Het doel is deze fotonringen te halen uit foto's van zwarte gaten op de horizonschaal, zoals sinds recent mogelijk is met de Event Horizon Telescope.

De digitale simulatiegame als historisch werk. Het gebruik van deze historische videogames binnen het geschiedenisonderwijs, praktische uitwerking.