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Item An Innovative Predictive Quantum Computer Modeling ;The Power of R2022A+ Cryptography Technology(Contemporary Engineering Sciences, Vol. 16, 2023) Ndagijimana, P.; Shabani, J.; Nahayo, F.; Et al.Due to the revolution of technology since the beginning of the 20th century, it is considerable to develop e cient tools on the quantum level in order to improve con dentiality and interoperability of data. The Quantum computer, with Quantum mechanics as its basic principle, still promises to bring great surprises even though we are at the beginning of its development. Quantum Computer is the only known model for computing that could o er exponential speedup classic computer. The current major challenges of the Quantum Computer include increasing or reducing the number of qubits for a given system, coherence management to preserve the properties of the superposition and entanglement state of a quantum system to perform data operation, of course through appropriate quantum algorithms. In this paper, we will give an overview of a quantum computer, will describe the evolution of cryptography and the theory related to computational performance, e ciency and predictive modeling of Quantum Computers. Prototype and Quantum simulation algorithm will be proposed to improve the life of new quantum universe.Item Analyse de la biodiversité des invertébrés du sol du Parc National de la Rusizi et la Réserve Naturelle Forestière de Kigwena(Bulletin Scientifique sur l’Environnement et la Biodiversité, 2021) Dushimirimana, S; Et al.Cette étude concerne l’analyse de la biodiversité des invertébrés du sol du Parc National de la Rusizi et la Réserve Naturelle Forestière de Kigwena. L’échantillonnage des invertébrés du sol a été fait en utilisant la méthode de Lavelle & Spain (2001.Au total, 12 698 invertébrés du sol ont été capturés au niveau des localités de Kigwena et Rusizi. Ils ont été classés dans 13 ordres appartenant aux phylla des Arthropodes, des Mollusques et des Annélides. Pour le phylum des arthropodes, les résultats montrent que les Aranéides, les Blattoptères, les Coléoptères, les Hyménoptères, les Isoptères et les Diplopodes ont été trouvés à la fois dans la litière, le sol forestier et dans le sol agricole des deux localités soit 46,15 % des arthropodes trouvés. Le phylum des Mollusques occupe la deuxième position avec 3 ordres, soit 5,62 % de la biodiversité totale alors que les annélides sont seulement représentés par un seul ordre des Opisthopores représentant 2,37 % de la biodiversité totale. En comparant la part de chacune de ces localités dans la biodiversité globale, nous avons trouvé que la localité de Rusizi héberge significativement plus d’ordres que celle de Kigwena.Item Analysis of Anthropogenic Disturbances of Green Spaces along an Urban–Rural Gradient of the City of Bujumbura (Burundi)(Land, 2023) Kabanyegeye, Henri; Et al.Bujumbura city has diversified but unevenly distributed green spaces. The typology and anthropogenic disturbances of these green spaces are still unknown. This study presents a typology of green spaces along the urban–rural gradient through a literature review. It assesses the presence of anthropogenic disturbances through inventories in 100m 100mgrids. Data reveal that Bujumbura’s green spaces are made up of green squares concentrated exclusively in urban areas, cemeteries present in peri-urban areas and sports green spaces observable all along the urbanization gradient. These green spaces are more exposed to trampling, which is more present in administrative entities with a peri-urban morphological status, as opposed to various constructions in administrative entities with an urban status. Finally, significative pairwise associations of anthropogenic disturbances were observed. The results show the need to protect these green spaces from all kinds of anthropogenic disturbances by raising the eco-responsible awareness of the population and the municipal authorities.Item Distribution, Importance socioéconomique, Menaces et Risque de disparition d’Oxytenanthera abyssinica (A. Rich.) Munro (Umusunu, Poaceae) au Burundi(Bulletin Scientifique sur l’Environnement et la Biodiversité, 2021) Nkengurutse, Jacques; Et al.La présente étude vise la conservation durable d’Oxytenanthera abyssinica (Umusunu) au Burundi. Elle contribue à la cartographie de la zone de distribution géographique de l’espèce, évalue son importance socioéconomique, ses menaces et son risque de disparition au Burundi. L’étude a été effectuée par prospection de la zone de distribution de l’espèce en relevant les coordonnées géographiques de ses sites et par une enquête. Les résultats de l’étude révèlent la présence d’O. abyssinica dans le Parc National de la Ruvubu et dans 14 communes de quatre provinces (Cankuzo, Ruyigi, Rutana et Makamba) appartenant aux régions naturelles du Kumoso et du Buragane. L’enquête montre que l’espèce a une grande importance socioéconomique et écologique. Elle améliore la qualité du sol et est utilisée dans la construction des maisons et des clôtures, comme bois de chauffage et bois d’oeuvre. Dans l’artisanat, l’espèce est utilisée essentiellement pour la fabrication des paniers et des vans, des plafonds, des ruches ainsi que des portes, des greniers et des lits. L’espèce couvre une superficie estimée à 1 170 km2 et une occurrence de plus de 4 940 km2. Le défrichement cultural, les feux de brousse et la surexploitation constituent ses principales menaces. Toutefois, sa disparition n’est pas envisageable dans un proche avenir quoique le stock de cette ressource puisse s’épuiser. La présente étude la classe dans la catégorie Quasi menacée (NT). Pour garantir l’accès de la population à cette ressource d’importance incontournable et pour une conservation durable, nous proposons la domestication de l’espèce et une meilleure gouvernance de son stock.Item Diversité floristique et statut de conservation des espaces verts de la ville de Bujumbura (Burundi) = Floristic diversity and conservation status of species in green spaces in the city of Bujumbura (Burundi)(Geo-Eco-Trop, 46, 1: 15-28, 2022) Kabanyegeye, Henri; Et al.The alteration of green spaces resulting from the urbanization process has always attracted the curiosity of researchers. It is in this perspective that this study focused on the knowledge of the characteristic flora of green spaces in the city of Bujumbura (Burundi). The results revealed that it consists of 127 species belonging to 109 genera and 53 families. The families of the Euphorbiaceae (7.1%), of the Fabaceae (7.1%), of the Arecaceae (6.3%), of the Poaceae (5.5%), of the Araceae (3.9%) and of the Malvaceae (3.9%) are the most represented and add up, at them only, more than one third (33.9%) of the total number of species listed. They are essentially dominated by introduced species at a level of 74.0%. Two species (Lantana camara and Spathodea campanulata) are qualified as invasive. It is necessary to take measures to conserve urban biodiversity in order to avoid the homogenization of urban vegetation to the benefit of introduced species.Item Etude de quelques aspects de la reproduction et du facteur de condition de Limnotilapia dardennii (Boulenger, 1899), un Cichlidae d’intérêt commercial du lac Tanganyika(Bulletin Scientifique sur l’Environnement et la Biodiversité, 2021) Nibona, Emile; Et al.Le lac Tanganyika est l'un des plus grands réservoirs d'eau douce et de ressources biologiques du monde. Sa zone littorale est principalement dominée par la famille des Cichlidae. Toutefois, dans cette zone, l’ichtyofaune est actuellement menacée par la pollution. Cette dernière a des conséquences néfastes la croissance et la reproduction des poissons. Avec l’objectif de contribuer à une gestion rationnelle et durable des ressources aquatiques du lac Tanganyika, la présente étude a été consacrée aux aspects de la reproduction et au facteur de condition de Limnotilapia dardennii (Boulenger, 1899), une espèce d’intérêt commercial. Pour atteindre cet objectif, les échantillons des poissons ont été collectés sur trois plages de pêche : Kagongo, Kizuka et Rumonge, de mai 2018 à février 2019 (soit 10 mois au total) à raison de huit sorties par mois et par plage (soit 240 sorties au total). Cette étude a révélé que les L. dardennii ont des sex-ratios voisines de l’unité et sont globalement en faveur des femelles. Il a été également révélé que l’espèce étudiée à une faible fécondité relative avec une fécondité relative de 2622. Concernant le facteur de condition K, les valeurs obtenues varient de 2,41± 0,40 à 3,68 ± 0,42 respectivement pour les mois de février août. Au cours de la présente étude, il a été révélé une corrélation positive (R=0,68) entre le Rapport Gonado-Somatique et le facteur de condition K. A la fin de l’étude, il a été recommandé de poursuivre la présente étude sur d’autres aspects de la biologie de l’espèce étudiée et de l’étendre sur d’autres espèces d’intérêt commercial.Item Gestion de la Réserve Naturelle de la Malagarazi (Est du Burundi) : Quelles perceptions ont les différents acteurs ?(2021) Nduwimana, André; Et al.Dans cette étude, nous analysons les perceptions des différents acteurs au niveau du paysage de la Malagarazi où le milieu naturel a été classé en aire protégée. La recherche sur le terrain a combiné entretiens avec les groupes clés et les enquêtes ménages (900 enquêtés reparties sur 11 collines et 3 communes). Les résultats montrent que les perceptions des acteurs sur le milieu naturel diffèrent en fonction des orientations de chaque profession et des problèmes que le milieu naturel aiderait à résoudre pour chaque groupe. Les acteurs étatiques et les utilisateurs clés des ressources sont largement positifs à l’idée de conservation du milieu naturel. Les ménages qui perçoivent le milieu important pour l’agriculture ne perçoivent pas l’utilité de la protection et n’y adhèrent même pas. Ces résultats mettent en évidence des faiblesses en matière de communication, de sensibilisation et de participation des acteurs. Nous proposons aux décideurs et gestionnaires d’initier l’approche de réserve de biosphère, un système novateur de gestion participative qui associe tous les acteurs et permet de concilier la conservation et la satisfaction des besoins des acteurs dont les populations locales.Item La Recherche-Développement à l’Université du Burundi : bilan, défis et perspectives(RUFORUM Working Document Series, 2018) Masharabu, Tatien; Nahayo, F.; Bogaert, J.; Et al.Créée en 1964, l’Université du Burundi est la principale université publique du pays. En 2017, elle compte 9300 étudiants reparties à travers huit facultés et trois instituts, avec un effectif de l’ordre de 237 enseignants-chercheurs détenteurs d’un doctorat (PhD) et de 275 assistants toutes catégories, opérant dans 13 centres de recherche sur diverses thématiques pluridisciplinaires du pôle des Sciences Naturelles, de la Vie et de l’Ingénieur, et du pôle des Sciences Humaines et Sociales. Après plus d’un demi-siècle d’enseignement, de recherche et de services à la communauté, quel serait le bilan de sa production scientifique? Malgré les défis auxquels font face le Burundi et l’Afrique, l’Université du Burundi occupe la première place à l’échelle nationale, la 91ème place à l’échelle continentale, et la 5225 ème place à l’échelle planétaire sur base des indicateurs établis par Ranking Web ofUniversities dans le cadre du classement mondial des universités. Alors que la Recherche-Développement (R-D) peut et doit contribuer à trouver des solutions aux différents défis de la société (l’insécurité alimentaire, la crise énergétique, les problèmes de financement, les changements climatiques, la santé publique, etc.), il faudrait que le secteur de la R-D soit doté de bons indicateurs et instruments. Et tout laisse entendre qu’il est possible de transformer ces défis en opportunités de collaboration et/ou d’affaires à l’échelle locale, régionale et internationale. Burundi, Indicateurs, Innovation, Recherche-DéveloppementItem Mathematical Modeling and Stability Analysis of Systemic Risk in the Banking Ecosystem(Hindawi Journal of Applied Mathematics, 2023) Irakoze,Irène; Nahayo, Fulgence; Ikpe, Dennis; Et al.This paper investigates the dynamics of systemic risk in banking networks by analyzing equilibrium points and stability conditions. The focus is on a model that incorporates interactions among distressed and undistressed banks. The equilibrium points are determined by solving a reduced system of equations, considering both homogeneous and heterogeneous scenarios. Local and global stability analyses reveal conditions under which equilibrium points are stable or unstable. Numerical simulations further illustrate the dynamics of systemic risk, while the theoretical findings offer insights into the behavior of distressed banks under varying conditions. Overall, the model enhances our understanding of systemic financial risk and offers valuable insights for risk management and policymaking in the banking sectorItem Perception sur les espaces verts et leurs services écosystémiques par les acteurs locaux de la ville de Bujumbura (République du Burundi)(Tropicultura 2295-8010 volume 38, 2020) Kabanyegeye, Henri; Et al.La prise de conscience de l’importance des espaces verts et des services écosystémiques qu’ils rendent est primordiale pour tout programme de leur protection en milieu urbain. Pour cette raison, la perception des espaces verts des communes de la ville de Bujumbura (Muha, Mukaza et Ntahangwa) au Burundi et de leurs services écosystémiques par les acteurs locaux à partir d’une enquête en ligne et semi-dirigée a été appréciée. Les résultats révèlent que, les espaces verts de la ville de Bujumbura sont concentrés dans la commune de Mukaza et suggèrent une répartition inégale. En outre, quelle que soit l’enquête, les terrains de jeux constituent le type d’espaces verts dominants à Bujumbura. Plus de 80 % des espaces verts sont qualifiés de publics et pour ceux qui sont privés, les acteurs ne sont pas unanimes au coût d’accessibilité. La qualité de leurs gestion et entretien est moyenne à Mukaza et faible dans d’autres communes de la ville. Les enquêtés perçoivent que les espaces verts offrent potentiellement la possibilité de loisir et du bien-être physique et psychologique comme services écosystémiques dominants. Des mesures de préservation d’espaces verts existants et ceux de création dans les parties de la ville en extension s’imposent.Item Predictive Mathematical and Statistical Modeling of the Dynamic Poverty Problem in Burundi: Case of an Innovative Economic Optimization System(Open Journal of Optimization, 2021) Nahayo, Fulgence; Bagorizamba, Ancille; Bigirimana, Marc; Et al.The mathematical and statistical modeling of the problem of poverty is a major challenge given Burundi’s economic development. Innovative economic optimization systems are widely needed to face the problem of the dynamic of the poverty in Burundi. The Burundian economy shows an inflation rate of −1.5% in 2018 for the Gross Domestic Product growth real rate of 2.8% in 2016. In this research, the aim is to find a model that contributes to solving the problem of poverty in Burundi. The results of this research fill the knowledge gap in the modeling and optimization of the Burundian economic system. The aim of this model is to solve an optimization problem combining the variables of production, consumption, budget, human resources and available raw materials. Scientific modeling and optimal solving of the poverty problem show the tools for measuring poverty rate and determining various countries’ poverty levels when considering advanced knowledge. In addition, investigating the aspects of poverty will properly orient development aid to developing countries and thus, achieve their objectives of growth and the fight against poverty. This paper provides a new and innovative framework for global scientific research regarding the multiple facets of this problem. An estimate of the poverty rate allows good progress with the theory and optimization methods in measuring the poverty rate and achieving sustainable development goals. By comparing the annual food production and the required annual consumption, there is an imbalance between different types of food. Proteins, minerals and vitamins produced in Burundi are sufficient when considering their consumption as required by the entire Burundian population. This positive contribution mains in deficit. The lipids, acids, calcium, fibers and carbohydrates produced in Burundi are insufficient for consumption. This negative contribution proves a Burundian food deficit. It is a decision-making indicator for the design and updating of agricultural policy and implementation programs as well as projects. Investment and economic growth are only possible when food security is mastered. The capital allocated to food investment must be revised upwards. Demographic control is also a relevant indicator to push forward Burundi among the emerging countries in 2040. Meanwhile, better understanding of the determinants of poverty by taking cultural and organizational aspects into account guides managers for poverty reduction projects and programs.Item Réduction du bruit de deux avions commerciaux en approche par une technique de commande optimale(Researchgate, 2010) Nahayo, Fulgence; Khardi, Salah; Hamadiche, Mahmoud; Et al.L’objectif de ce travail est le d´eveloppement d’un mod`ele d’optimisation acoustique de trajectoires de vol minimisant les bruits per¸cus au sol pour deux avions. Il s’agit de minimiser le bruit tenant compte des contraintes de vol. La dynamique de vol, associ´ee au crit`ere `a minimiser g´en`ere un probl`eme de commande optimale r´egi par des ´equations diff´erentielles ordiniaires non-lin´eaires. Le probl`eme est resolu `a l’aide d’une m´ethode newtonienne consid´erant les conditions d’optimalit´e de Karush-Kuhn-Tucker et une m´ethode SQP. Les r´esultats obtenus montrent des r´eductions significatives des niveaux de bruit. En fonction de la distance s´eparant les deux avions en vol, la trajectoire optimale d’approche est obtenue.Item Spatio-Temporal Analysis of Green Infrastructure along the Urban-Rural Gradient of the Cities of Bujumbura, Kinshasa and Lubumbashi(Land, 13, 1467., 2024) Kabanyegeye, Henri; Et al.This study analyses the dynamics of green infrastructure (GI) in the cities of Bujumbura, Kinshasa, and Lubumbashi. A remote sensing approach, combined with landscape ecology metrics, characterized this analysis, which was based on three Landsat images acquired in 2000, 2013, and 2022 for each city. Spatial pattern indices reveal that GI was suppressed in Bujumbura and Kinshasa, in contrast to Lubumbashi, which exhibited fragmentation. Furthermore, the values of stability, aggregation, and fractal dimension metrics suggest that Bujumbura experienced rather intense dynamics and a reduction in the continuity of its GI, while Kinshasa showed weaker dynamics and tendencies towards patch aggregation during the study period. In contrast, Lubumbashi exhibited strong dynamics and aggregation of its GI within a context of significant anthropization. The evolution of the Normalized Difference Vegetation Index demonstrates a sawtooth pattern in the evolution of tall vegetation patches in Bujumbura, compared to a gradual decrease in Kinshasa and Lubumbashi. It is recommended that urban growth in these cities should be carefully planned to ensure the integration of sufficient GI.Item Statistic Modeling for Understanding the Origin of the Random Effects in the Tax Revenues Panel Data System in DR-Congo : Case of North-Kivu Province(Mathematical and Statistical Economics, 2021) Byamungu, Wanguwabo David; Nahayo, Fulgence; Fono, Louis Aimé; Et al.Forecasting tax revenues, particularly in Democratic Republic of the Congo economy, is an uphill task. Recent past of the country has been dominated by economic uncertainty, precisely in mining and in agriculture sectors. This factor, alone, has greatly contributed to high volatility of tax revenues collected by customs officers. The fuzzy characteristic of tax revenues has made it quite impossible for researchers to detect or distinguish from randomness the three well known components of a classical time series, precisely trends, seasonality, and cyclical phenomena .What are the factors which explain the random effects in the tax revenues panel in DRC? Our purpose is to detect and understand the origin of the random effects in the tax revenues panel data in DR-Congo through statistics about citizen’s perceptions around tax operation. A quantitative questionnaire with scaled values, open and closed questions, consisting in collecting various perceptions of different economic operators in the import-export sector has been administered to 170 taxpayers randomly selected. Through Analysis of variance, t-test analysis and Pearson Chi-square results show that dissatisfaction of taxpayers, lack of legitimacy in political institutions and government policies, highest tax rate, non-compliance with tax rate for all taxpayers, low level of knowledge in tax matters and corruption, fraud and tax evasion perpetuated by customs officers are the most factors which explain the random effects in DRC’s tax revenues panel data. Marital status is not a source influencing taxation. Mind of counterpart of the taxes in terms of achievements for improving social conditions which is not visible involves broken contract between taxpayers and tax authorities for several reasons sources of random effects above developed.Item Status of Land and Natural Resources Administration in Burundi: an overview(JLAEA Vol 3 Issue 2, 2015) Masharabu, Tatien; Et al.In the framework of collaboration for country based case studies on land and natural resource tenure security in Eastern and Southern Africa by the University of Nairobi/ Centre for Urban Research and Innovation, a case study was conducted in Burundi. Data collection was based mainly on literature review of legal texts and all studies realized in the area of land tenure and natural resources in Burundi, and field visits. This paper presents only the synthesis of the information and data collected on land, water, mines and forests. The results include mainly their distribution, legal framework and administration. The diversity of actors and institutions intervening in the management and administration of the land and natural resources in Burundi is challenging. In such way, existing education programmes related to land are involving many Departments and Faculties of the main University (University of Burundi). I the aim of human and institutional capacities building, it is therefore important to set up a specific teaching/training and research programme dedicated to the land administration.Item Trente-trois ans de dynamique spatiale de l’occupation du sol de la ville de Bujumbura, République du Burundi(Afrique SCIENCE, 2021) Kabanyegeye, Henri; Et al.Cette étude a pour objectif d’analyser la dynamique spatio-temporelle du phénomène d’urbanisation de la ville de Bujumbura. Nous avons effectué cette analyse, à partir de six images Landsat acquises entre 1986 et 2019, par l’approche cartographique couplée aux outils de l’écologie du paysage. Les résultats révèlent qu’au cours des trois dernières décennies, la proportion de la superficie du bâti a quadruplé au détriment notamment de la végétation dont la proportion est réduite de moitié. La dynamique paysagère observée résulte d’une anthropisation illustrée par la dissection de la végétation, par opposition à la création des taches du bâti. Le sol nu a connu une relative stabilité dans le paysage étudié. Ces transformations spatiales du paysage urbain de Bujumbura compromettent la durabilité des services écosystémiques fournis par les espaces verts.Item Two-Aircraft optimal control problem. The in-flight noise reduction(ResearchGate, 2012) Nahayo, Fulgence; Khardi, Salah; Haddou,Mounir; Et al.The aim of this paper is to present and solve a mathematical model of a two-aircraft optimal control problem reducing the noise on the ground during the approach. The mathematical modelization of this problem is a non-convex optimal control governed by ordinary non-linear differential equations. To solve this problem, A direct method and a Runge-Kutta RK4 discretization schema are used. This discretization schema is chosed because it is a sufficiently high order and it does-not require computation of the partial derivatives of the aircraft dynamic. The Nonlinear Interior point Trust Region Optimization solver KNITRO is applied. A large set of numerical experiments is presented. The obtained results give feasible trajectories with a significant noise reduction.Item Un aperçu sur la Phytogéographie du Burundi : Nouvelles délimitations(Bulletin Scientifique sur l’Environnement et la Biodiversité, 2021) Manirakiza, J.M.V; Et al.Cette étude a pour but de mettre en évidence les zones phytogéographiques du Burundi sur base des collections d’herbiers conservés dans l’Herbarium de l’Université du Burundi (BJA). La méthodologie utilisée pour la réalisation de cette étude a consisté à la comparaison des modèles phytogéographiques existant pour le Burundi. Grâce à l’Outil SIG, nous avons pu identifier l’existence d’une nouvelle zone phytogéographique similaire au District Afro-montagnard dans les zones autour des chutes de Karera et les failles de Nyakazu dans la partie Est du Burundi. D’autres études similaires combinées avec un jeu important de données pourraient confirmer cette nouvelle délimitation.Item Valorisation des plantes médicinales de la flore naturelle du Burundi et implication pour la conservation(Bulletin Scientifique sur l’Environnement et la Biodiversité, 2021) Mugisha J; Et al.Le Burundi regorge d’importantes ressources végétales dont certaines sont sauvages et d’autres introduites. Une partie non négligeable de ces espèces est utilisée comme plantes médicinales. La présente étude avait pour objectif principal d’inventorier les plantes médicinales utilisées au Burundi afin de contribuer à leur valorisation. Cette étude a été réalisée au sein du centre de médecine traditionnelle de Buta en commune et province de Bururi entre les années 2016 et 2019. Durant cette période, ce travail nous a permis d’identifier 122 espèces médicinales réparties en 103 genres et 57 familles. Les analyses ont été effectuées sur base de huit variables : l’organe de la plante utilisé, le mode de préparation, le mode d’administration, la nature des médicaments obtenus, les maladies soignées, le taux de fréquentation des patients, les sources d’approvisionnement des plantes ainsi que la protection de l’environnement. Les résultats obtenus ont montré que l’organe de plante le plus utilisé est la feuille avec 65%, la décoction (44%) est le mode de préparation le plus utilisé, le mode d’administration le plus dominant est la voie orale (71%), les maladies les plus traitées sont celles liées à des troubles psychiatriques et au mauvais fonctionnement métabolique (diabète et hépatite). En ce qui concerne le taux de fréquentation des patients, les résultats ont montré que le centre de médecine traditionnelle de Buta accueille environ 5000 patients par an, ce qui fait une moyenne de 13 consultations par jour. Des domestications des plantes ont été envisagées afin de faciliter l’accessibilité des plantes à vertus médicinales au centre et à la population environnante.