[pt] Nessa tese, consideramos coberturas de regiões tridimensionais por dominós, especialmente as da forma D x [0,N]. Em particular, nós investigamos as componentes conexas do espaço de coberturas desse tipo de região por flips, o movimento local que consiste em remover dois dominós paralelos adjacentes e colocá-los de volta na única outra posição possível. Para regiões da forma D x [0,2], nós definimos um invariante polinomial Pt(q) que caracteriza coberturas que estão quase na mesma componente conexa, num sentido discutido na tese. Também provamos que o espaço de coberturas desse tipo de região é conexo por flips e trits, um movimento local que consiste em remover três dominós adjacentes e ortogonais entre si e colocá-los de volta na única outra posição possível. No caso geral, o invariante é um inteiro, o twist, para o qual damos uma fórmula combinatória simples, bem como uma interpretação via teoria dos nós; também provamos que o twist tem propriedades aditivas para decomposições adequadas de uma região. Por fim, investigamos também o conjunto de valores que são twists de coberturas de uma caixa L x M x N. / [en] In this thesis, we consider domino tilings of three-dimensional regions, especially those of the form D x [0,N]. In particular, we investigate the connected components of the space of tilings of such regions by ips, the local move performed by removing two adjacent dominoes and placing them back in the only other possible position. For regions of the form D x [0,2], we define a polynomial invariant Pt(q) that characterizes tilings that are \ almost in the same connected component , in a sense discussed in the thesis. We also prove that the space of domino tilings of such a region is connected by ips and trits, a local move performed by removing three adjacent dominoes, no two of them parallel, and placing them back in the only other possible position. For the general case, the invariant is an integer, the twist, to which we give a simple combinatorial formula and an interpretation via knot theory; we also prove that the twist has additive properties for suitable decompositions of a region. Finally, we investigate the range of possible values for the twist of tilings of an L x M x N box.

We study the minimum radius required for connectivity (CTR Critical Transmission Range) within homogeneous stationary Wireless Sensor Networks (WSN) topology control, considering different levels of attractivity within the sensors. Due to the complexity of dealing with this problem from a theoretical viewpoint, a Monte Carlo experience is devised for estimating the CTR distribution. With this information, we propose optimization procedures that, using as additional input a few known parameters (overall available budget, sensor cost, maximum available transmission radius, minimum probability of connectivity, environmental path loss and deployment cost) leads to the decision of the number and type of sensors to be acquired, their optimal communication radius and the ideal deployment strategy that maximize the WSN lifetime. As a previous result, the accuracy of several computational platforms for statistical computing was assessed, being the main conclusion that R (http://www.r-project.org) is the best choice / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apresentamos a caracterização do raio de transmissão mínimo necessário para garantir conectividade, CTR (Critical Transmission Range), num cenário de controle de topologia em RSSF homogêneas e estacionárias. Dada a complexidade de se trabalhar com modelos analíticos, por meio de experiências Monte Carlo obtemos um estimador da distribuição do CTR sobre processos pontuais espaciais que descrevem o posicionamento dos nós sensores no ambiente para diferentes níveis de atratividade. Propomos modelos de otimização práticos que consideram diversos fatores conhecidos a priori pelo projetista como, por exemplo, os preços de diversos sensores, o raio de transmissão máximo disponível pelo sensor, os custos de posicionamento no ambiente (função da atratividade), o orçamento total do projeto, a probabilidade de conectividade mínima admissível e o exponente de path loss do ambiente. O modelo determina quais e quantos sensores devem ser comprados, com que raio de transmissão devem ser configurados e qual o preço conveniente a pagar pelo posicionamento (função da atratividade), para maximizar o tempo de vida de uma RSSF. Para guiar a escolha da plataforma de simulação e análise de dados, vários resultados a respeito de precisão numérica são apresentados, obtidos aplicando protocolos de avaliação já consolidados. Desta análise, determinamos que R (http://www.r-project.org) é a melhor escolha

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Lonchophylla bokermanniSazima, Vizotto & Taddei, 1978 é uma espécie de morcego nectarívoro de médio porte endêmica do sudeste brasileiro. Pouco se sabe sobre sua biologia e distribuição geográfica, e por isso mesmo é classificada pela União para Conservação da Natureza (IUCN) como Deficiente de Dados. Está, no entanto, na lista brasileira da fauna ameaçada de extinção, sendo considerada Vulnerável por apresentar distribuição restrita, populações pequenas e isoladas, e estar vivenciando uma rápida destruição de seus habitats.Uma das mais importantes lacunas no conhecimento sobre L. bokermanni é o seu padrão de distribuição geográfica. Esta espécie possui uma distribuição disjunta, com uma forma na porção interior de sua distribuição, restrita aos arredores de sua localidade tipo, e uma forma com uma distribuição mais ampla, entre a Serra do Mar e o litoral. Existe a possibilidade de que a forma costeira possa corresponder a uma espécie ainda não descrita, visto que possui antebraços menores e algumas medidas cranianasdiferentes em relação a forma do interior.Nesta dissertação procuro gerar dados quantitativos mínimos necessários para determinar o status de conservação de L. bokermanni segundo os critérios da IUCN. Tendo em vista as incertezas taxonômicas, sempre que possível as análises foram feitas com três conjuntos de dados: i) todos os registros de ocorrência, assumindo que representam uma única espécie, ii) apenas com os dados da forma do interior, assumindo que representam L. bokermanni, e iii) apenas com os dados da forma costeira, assumindo que representam uma nova espécie. No primeiro capítulo foram identificadas áreas prioritárias para a busca de novas populações de L. bokermanni Essas áreas apresentam as condições climáticas e altitudinais típicas para a espécie, mantêm sua cobertura florestal, têm poucos inventários de quirópteros e estão fora da área de distribuição conhecida da espécie. O capítulo também apresenta o resultado da busca em campo por novas populações da espécie em três destas áreas prioritárias, ao sul da distribuição conhecida. No segundo capítulo a probabilidade de detecção e ocupação de Lonchophylla bokermanni foi modelada em escala regional e local, utilizando covariáveis ambientais e metodológicas que podem explicar os padrões encontrados. O grau de incerteza na distribuição conhecida da espécie foi avaliado, e estimou-se o esforço mínimo necessário para termos confiançana ausência da espécie em uma localidade. No terceiro capítulo a informação apresentada nos capítulos anteriores foi utilizada para determinar o status de conservação de L. bokermanni (segundo o critério de Extensão de Ocorrência da IUCN), discutir o estado atual de conhecimento sobre a espécie e as consequências de possíveis mudanças taxonômicas para seu status de conservação. / Lonchophylla bokermanni Sazima, Vizotto & Taddei, 1978 is a medium sized nectar-feeding bat endemic to forested areas in southeastern Brazil.In the Brazilian Threatened Species List it is assigned as Vulnerable to extinction because it has a restricted distribution, small and isolated populations, and its habitat is being lost at a very fast rate. The species was recorded in few localities, however, and little is known about its biology. Because not enough information is available to assess the species distribution, which may be widespread or restricted, L. bokermanni is listed as Data Deficient by the IUCN.One of the largest knowledge gaps for Lonchophyllabokermanni is the pattern of its geographic distribution. As currently defined the species has a disjunct distribution, with one form occurring in a restricted area in the interior of the distribution around its type locality, and another on a more widespread area on the coastal portion of its distribution. There is a possibility that the coastal form represents a distinct undescribed species, as it has differences in cranial measures and shorter forearms than the form found in the type locality, in the interior portion of the distribution.The aim of this study is to create minimum quantitative data necessary to assess the conservation status of L. bokermanni using the IUCN criteria. Having in mind all the taxonomic uncertainty, all analisys were made using three datasets: i) all records represent a single species, ii) records from interior form only, assuming it represents L. bokermanni, and iii) records from coastal form only, assuming it represents a new species, yet undescribed. Priority areas for the search of new populations of L. bokermanni were identified using geographic distribution models. These areas present suitable climatic and altitudinal conditions, forest cover, few bat surveys and they are outside of known range of occurrence. We also report the results of the search for new population in 3 priority areas, south to the known range of occurrence of the species. The occupancy and detectability were modeled at the local and regional scale, using environmental and methodological covariates to explain the the observed patterns. The uncertainty about the known distribution was assessed and the minimum sampling effort to be sure of the absence of L. bokermanni in anarea was estimated. To assess L. bokermannis conservation status we calculated de Extent of Occurrence (sensu IUCN) and discussed the present knowledge about the species and the possible outcomes of taxonomic changes to its conservation status.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5263.pdf: 2004882 bytes, checksum: 5d8e45f36dbd4dbefb1cd60663c37ce5 (MD5) Previous issue date: 2013-06-14 / Financiadora de Estudos e Projetos / The semideciduous seasonal forests in the state of São Paulo are highly fragmented due to the history of intensive human interventions in the landscape, especially agricultural activities. In this context, we selected the Basin Corumbataí (BHRC), São Paulo (22 ° 04'46 "and 22 ° 41'28" S, 47 ° 26'23 "and 47 ° 56'15'' W) to understand the role of native trees isolated in pastures consolidated in maintaining connectivity between forest fragments near. So we had a goal, answer the following questions: i) Isolation of native trees in pastures, determined by distance, proximity index, fragment size and forest cover (within a radius of 900 m from the isolated tree), as well as characteristics of isolated trees, height and crown area, can determine the abundance and richness of seeds derived from the seed rain under isolated trees? ii) The richness and abundance of seeds produced from the seed rain is greater under native trees isolated in pastures than inside fragments of semideciduous forests adjacent to pastures of BHRC? We installed 36 seed collectors with an area of 1.5 m2: 18 of them within three fragments, and the other 18 under isolated trees in pastures. We collected fortnightly for six months. We recognize, identify and categorize the seeds on the type of dispersal and seed size sampled. To answer the first question, we tested whether differences in the abundance and species richness could be determined by isolation and structural characteristics (height and crown area) of native trees in the pastures of BHRC regarding forest fragments. Conducted multiple regression analyzes using generalized linear models. To reply the second question, we performed an analysis of covariance to compare the richness and mean abundance of seeds among isolated trees and inside the fragments. We use the sort method of Non-Metric Multidimensional Scaling (NMDS) to ascertain the similarity in species composition in the two environments; use the rank-abundance curve to analyze evenness in the distribution of species in both environments. Regarding isolated trees in pastures, we found that those with higher canopy cover and closer to forest fragments exhibit greater abundance of animal dispersed seeds, especially when considering the seeds zoochoric "small" (<3 mm), whose abundances were higher in trees with greater canopy cover, closer to forest fragments and in areas with high forest cover. Plenty of seeds > 3 mm, anemochoric or autochorous as well as the wealth of animal dispersed anemochoric or autochorous, no significant differences in relation to the isolation of the trees. Comparing seed rain under trees and isolated within the forest fragments, found that forest fragments are richest and most abundant species arising from the rain, but the difference was expressed only in relations: total species richness anemochoric, being clearer results for the seeds between 3.0 mm and 10 mm and larger than 10 mm; abundance anemochoric of between 3.0 mm and 10 mm and the total wealth of animal dispersed, especially those smaller than 3.0 mm. NMDS analyzes revealed that most of the samples (both trees as isolated forest fragments) share the same species. Through rank-abundance curve, we found that the evenness in the abundance of species collected is distributed differently (p = 0.03) and between individual trees within the forest fragments, being more equitable within the fragments, in addition, more species were found in the interior of the fragments under isolated trees. Isolated trees in pastures can serve as recruitment points of seeds and plants and potentially contribute to maintaining the flow of propagules, acting as connectors between forest fragments scattered across the landscape. Nevertheless, the retention and conservation of forest fragments dispersed in agricultural matrices can contribute to the maintenance of seed rain, given the composition and structure of species present. / As Florestas Estacionais Semideciduais do interior do estado de São Paulo encontram-se fortemente fragmentadas devido ao histórico intensivo de intervenções humanas na paisagem, destacando-se as atividades agropecuárias. Nesse contexto, selecionamos a Bacia Hidrográfica do rio Corumbataí (BHRC), São Paulo (22°04'46" e 22°41'28"S; 47°26'23" e 47°56'15''W), para entender parte do papel das árvores nativas isoladas em pastagens consolidadas na manutenção da conectividade entre fragmentos florestais próximos. Assim, tivemos por objetivo responder às seguintes questões: i) O isolamento de árvores nativas em pastagens, determinado pela distância, índice de proximidade, tamanho do fragmento e cobertura florestal (num raio de 900 m a partir da árvore isolada), bem como características das árvores isoladas, altura e área da copa, podem determinar a abundância e riqueza de sementes oriundas da chuva de sementes sob as árvores isoladas? ii) A riqueza e abundância de sementes advindas da chuva de sementes é maior sob árvores nativas isoladas em pastagens que no interior de fragmentos de florestas estacionais semideciduais adjacentes às pastagens da BHRC? Instalamos 36 coletores de sementes com área de 1,5 m2: 18 deles no interior de três fragmentos; e os outros 18 sob árvores isoladas em pastagens. Fizemos coletas quinzenais durante seis meses. Triamos, contabilizamos, identificamos e categorizamos as sementes quanto à síndrome de dispersão e o tamanho das sementes amostradas. Para responder à primeira pergunta, testamos se as diferenças na abundância e riqueza de espécies poderiam ser determinadas pelo isolamento e características estruturais (altura e área da copa) das árvores nativas nas pastagens da BHRC em relação aos fragmentos florestais. Realizamos análises de regressão múltipla, utilizando modelos lineares generalizados. Para responder à segunda pergunta, realizamos análises de covariância para comparar a riqueza e abundância média de sementes entre as árvores isoladas e no interior dos fragmentos. Utilizamos o método de ordenação de Escalonamento Multidimensional Não-Métrico (NMDS) para averiguar a similaridade na composição de espécies nos dois ambientes; utilizamos o gráfico da curva de ranking-abundância para analisar a equitatividade na distribuição das espécies nos dois ambientes. A respeito das árvores isoladas nas pastagens, verificamos que aquelas com maior cobertura de copa e mais próximas aos fragmentos florestais apresentam maior abundância de sementes zoocóricas, especialmente quando consideramos as sementes zoocóricas pequenas (< 3 mm), cujas abundâncias foram maiores em árvores com maior cobertura de copa, mais próximas ao fragmentos florestais e em áreas com maior cobertura florestal. A abundância de sementes > 3 mm, anemocóricas ou autocóricas, bem como a riqueza de zoocóricas, anemocóricas ou autocóricas, não apresentaram diferenças significativas em relação ao isolamento das árvores. Comparando a chuva de sementes sob árvores isoladas e no interior dos fragmentos florestais, encontramos que os fragmentos florestais são mais ricos e abundantes em espécies advindas da chuva; porém, a diferença significativa foi expressa apenas nas relações: riqueza total de espécies anemocóricas, sendo mais evidentes os resultados para as sementes entre 3,0 mm e 10 mm e maiores que 10 mm; abundância de anemocóricas entre 3,0 mm e 10 mm e a riqueza total de zoocóricas, principalmente naquelas menores que 3,0 mm. As análises de NMDS revelaram que a maior parte das amostras coletadas (tanto das árvores isoladas quanto dos fragmentos florestais) compartilham as mesmas espécies. Pela curva de ranking-abundância, verificamos que a equitatividade na abundância de espécies coletadas distribui-se de maneira distinta (p = 0,03) entre árvores isoladas e no interior dos fragmentos florestais, sendo mais equitativo no interior dos fragmentos; além disso, foram encontradas mais espécies no interior dos fragmentos que sob as árvores isoladas. As árvores isoladas em pastagens podem servir como pontos de recrutamento de sementes e propágulos e potencialmente contribuir para manutenção do fluxo de propágulos, atuando como conectores entre fragmentos florestais dispersos pela paisagem. Não obstante, a permanência e conservação dos fragmentos florestais dispersos em matrizes agrícolas podem contribuir para a manutenção da chuva de sementes, dada a composição e estrutura de espécies que apresentam.

Submitted by Maria de Lourdes Mariano (lmariano@ufscar.br) on 2017-01-09T11:45:37Z No. of bitstreams: 1 MATOS_Tatiana Possati Vieira_2015.pdf: 2425926 bytes, checksum: f13bd0d309eba8a0b1e1c7cb6d7eec9a (MD5) / Approved for entry into archive by Maria de Lourdes Mariano (lmariano@ufscar.br) on 2017-01-09T11:45:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MATOS_Tatiana Possati Vieira_2015.pdf: 2425926 bytes, checksum: f13bd0d309eba8a0b1e1c7cb6d7eec9a (MD5) / Approved for entry into archive by Maria de Lourdes Mariano (lmariano@ufscar.br) on 2017-01-09T11:45:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MATOS_Tatiana Possati Vieira_2015.pdf: 2425926 bytes, checksum: f13bd0d309eba8a0b1e1c7cb6d7eec9a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-09T11:46:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MATOS_Tatiana Possati Vieira_2015.pdf: 2425926 bytes, checksum: f13bd0d309eba8a0b1e1c7cb6d7eec9a (MD5) Previous issue date: 2015-10-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The replacement of natural cover, by other land-uses, associate with the forest fragmentation process can result in the decrease of forest connectivity in the landscapes. The diagnosis of landscape structure, through the landscape ecology metrics, intende to direct the restoration activities and the evaluation of forest connectivity. The study aimed at the evaluation of forest connectivity in the the National Forest (FLONA) Capão Bonito and its surrounding area, in the state of São Paulo, Brazil. We produced a land-use/land-cover map, through supervised digital classification, and calculated the landscape metrics (patch and class level) for study area. Selected metrics (Area, ENN and Shape) were used in the production of sustainability index (SI). The forest patches were classified in levels of priority for forest restauration, through SI. In order to identify the forest connectivity was calculated the Integral Index Connectivity (IIC) and we realized the redundancy analysis (RDA), the non-metric multidimensional scaling (NMDS) and multiple regression. Detection was performed by the bird fixed points method and the composition of bird community was obtained through the abundance of species. The diversity index of Shannon Weaver (H ') and species richness was calculated. The land-use/land-cover map indicated that the landscape´s matrix is agriculture, with native forests occupying only 24.45%. The main focuses of forest restoration are the fragments associated with the highest values of SI, because they can guarantee the maintenance and/or the restoration of biodiversity. It was obtained that the IIC =1.000 m influenced in the variance of the birds community and, the shape metric was the main factor that influenced in the composition, richness and diversity of birds. We concluded that is possible to evaluate the connectivity axes using avufauna. The RDA permits the identification of maximum spread for birds. The shape of forest fragments is one of the main factors, influencing in bird community because it is relate with edge effect and forest landscape connectivity. The SI is a simple and effective method for express the priority patches for forest restoration. / Atualmente ocorre a substituição da cobertura natural por outros usos do solo e a fragmentação das áreas florestais, podendo diminuir a conectividade da paisagem. O diagnóstico da estrutura da paisagem, realizado pelas métricas de ecologia da paisagem, tem o objetivo de direcionar as ações de restauração e avaliação da conectividade florestal. O estudo teve por objetivo avaliar a conectividade entre os remanescentes florestais da Floresta Nacional (FLONA) de Capão Bonito e sua área de entorno, no estado de São Paulo, Brasil. Para caracterização da estrutura florestal da paisagem produziu-se o mapa de uso e cobertura do solo, por meio de uma classificação digital supervisionada. A partir deste mapa gerou-se métricas de ecologia da paisagem que, por sua vez, compuseram o índice de sustentabilidade (IS). Os remanescentes florestais foram classificados, a partir de IS, quanto a sua prioridade à restauração florestal. Para identificar a conectividade dos remanescentes florestais obteve-se o Índice Integral de Conectividade (IIC). Realizou-se a detecção das aves pelo método de pontos fixos e obteve-se a composição da comunidade por meio da abundância das espécies. Calculou-se o índice de diversidade de Shannon Weaver (H’) e a riqueza de espécies. Para a avaliação da conectividade florestal realizaram-se as análises de redundância (RDA), de escalonamento multidimensional não métrico (NMDS) e de regressão múltipla. O mapa de uso e cobertura do solo indicou que a paisagem é possui uma matriz predominantemente agrícola, com a floresta nativa representando apenas 24,45% da paisagem. Os principais focos da restauração florestal são os fragmentos com maiores valores de IS, visto que eles garantem a manutenção e/ou restauração da biodiversidade. Obteve-se que o valor de IIC 1.000m influencia na variância da comunidade de aves e a métrica shape mostrou-se como principal fator que influencia a composição, a riqueza e a diversidade das aves. Concluiu-se que é possível avaliar os eixos de conectividade usando dados da avifauna, a RDA permite identificar a máxima dispersão para as aves. A forma dos fragmentos florestais é um dos principais fatores que influenciam na comunidade de aves. O IS constituiu-se um método simples e eficaz que permite indicar os fragmentos prioritários a restauração florestal.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:33:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PriscilaLPFA_DISSERT.pdf: 1836066 bytes, checksum: 2689d84603905e3a45011ce00c265bf7 (MD5) Previous issue date: 2012-04-05 / An organisms movement within and between habitats is an essential trait of life history, one that shapes population dynamics, communities and ecosystems in space and time. Since the ability to perceive and react to specific conditions varies greatly between organisms, different movement patterns are generated. These, in turn, will reflect the way species persist in the original habitat and surrounding patches. This study evaluated patterns of movement of frugivorous butterflies in order to estimate the connectivity of a landscape mosaic in an area of Atlantic Forest. For this purpose, we used the capture-mark-recapture method on butterflies trapped with fermented fruit bait in three distinct habitats. The first represents a typical Atlantic forest fragment, while the other two represent man-made matrix habitats. One contains a coconut plantation and the other a plantation of the exotic Acacia mangium species. Five traps were randomly placed in each landscape unit in areas of 40 x 40m. Using recapture data and relating it to distance between captures and habitat structure, I found that movement frequencies, both within and between landscape units were different for the analyzed species, suggesting that they do not interpret and react to the landscape in the same way. Thus this study was able to measure landscape functional connectivity. For most species, the exchange between forest and coconut plantations occurred with low frequency compared to exchanges between the forest and acacia plantations, which share more structural similarities. This seems to indicate that a matrix that is more similar to patches of native vegetation can shelter species, permit their movement and, consequently, contribute to the landscape connectivity / O movimento de organismos dentro e entre unidades de habitat ? um tra?o essencial da hist?ria de vida que molda a din?mica das popula??es, comunidades e ecossistemas no espa?o e no tempo. Como a habilidade de perceber e reagir ?s condi??es espec?ficas de habitat varia grandemente entre os organismos, diferentes padr?es de movimento s?o gerados. Estes, por sua vez, v?o refletir na forma com que esp?cies persistem nos remanescentes de habitat original e de entorno. Este estudo avaliou padr?es de movimento de borboletas frug?voras para estimar a conectividade em um mosaico paisag?stico em uma ?rea de Mata Atl?ntica. Para tal foi utilizado o m?todo de Captura-Marca??o-Recaptura de borboletas, utilizando armadilhas com iscas de fruta fermentada, em tr?s tipos de habitats. O primeiro, mata, representa as condi??es normais de um remanescente de Mata Atl?ntica, ao passo que os outros dois representam matrizes antropog?nicas, contendo planta??o de coqueiro em uma delas e planta??o de uma ?rvore ex?tica (Acacia mangium). Cinco armadilhas foram aleatoriamente colocadas em cada unidade da paisagem em ?reas de 40 x 40m. Usando dados de frequ?ncia de captura de borboletas e relacionando com dados de dist?ncia entre armadilhas e estrutura dos habitats, encontrei que as frequ?ncias de movimento, tanto dentro quanto entre unidades da paisagem s?o diferentes para as esp?cies analisadas, indicando que as mesmas n?o parecem sentir e reagir ? paisagem da mesma maneira. Assim, este estudo conseguiu medir conectividade funcional na paisagem. Para a maioria das esp?cies, as trocas entre mata e coqueiral ocorreram com baixa frequ?ncia, em compara??o ?s trocas entre mata e ac?cia, que compartilham mais semelhan?as estruturais. Os resultados sugerem que uma matriz mais similar a manchas de vegeta??o nativa pode abrigar esp?cies, ser perme?vel ao movimento e, consequentemente, contribuir para conectividade da paisagem

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MauricioLA_TESE.pdf: 1798005 bytes, checksum: fbec3265aea11b024b9122ea3e72aef1 (MD5) Previous issue date: 2013-03-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this thesis, we address two issues of broad conceptual and practical relevance in the study of complex networks. The first is associated with the topological characterization of networks while the second relates to dynamical processes that occur on top of them. Regarding the first line of study, we initially designed a model for networks growth where preferential attachment includes: (i) connectivity and (ii) homophily (links between sites with similar characteristics are more likely). From this, we observe that the competition between these two aspects leads to a heterogeneous pattern of connections with the topological properties of the network showing quite interesting results. In particular, we emphasize that there is a region where the characteristics of sites play an important role not only for the rate at which they get links, but also for the number of connections which occur between sites with similar and dissimilar characteristics. Finally, we investigate the spread of epidemics on the network topology developed, whereas its dissemination follows the rules of the contact process. Using Monte Carlo simulations, we show that the competition between states (infected/healthy) sites, induces a transition between an active phase (presence of sick) and an inactive (no sick). In this context, we estimate the critical point of the transition phase through the cumulant Binder and ratio between moments of the order parameter. Then, using finite size scaling analysis, we determine the critical exponents associated with this transition / Nesta tese, abordamos duas tem?ticas de ampla relev?ncia pr?tica e conceitual no estudo de Redes Complexas. A primeira est? associada com a caracteriza??o topol?gica das redes enquanto que a segunda diz respeito aos processos din?micos que ocorrem sobre elas. Com rela??o a primeira linha de estudo, inicialmente elaboramos um modelo para o crescimento de redes, onde a liga??o preferencial inclui: (i) conectividade e (ii) homofilia (liga??es entre s?tios de caracter?sticas similares s?o mais prov?veis). A partir disso, observamos que a competi??o entre estes dois aspectos leva a um heterog?neo padr?o de conex?es, com as propriedades topol?gicas da rede exibindo resultados bastante interessantes. Em particular, destacamos que existe uma regi?o onde as caracter?sticas dos s?tios desempenham um papel importante n?o apenas para a taxa com que eles obt?m liga??es, mas tamb?m para o n?mero de liga??es que ocorrem entre s?tios com caracter?sticas similares e dissimilares. Por fim, investigamos a propaga??o de epidemias sobre a topologia da rede elaborada, considerando que sua dissemina??o segue as regras do Processo de Contato. Usando simula??es de Monte Carlo, mostramos que a competi??o entre os estados (doente/saud?vel) dos s?tios induz a uma transi??o entre uma fase ativa (presen?a de doentes) e outra inativa (aus?ncia de doentes). Neste contexto, estimamos o ponto cr?tico da transi??o de fase atrav?s do cumulante de Binder e da raz?o entre momentos do par?metro de ordem. Em seguida, utilizando an?lises de escala de tamanho finito, determinamos os expoentes cr?ticos associados com esta transi??o

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-09-04T22:52:31Z No. of bitstreams: 1 LarissaDeFariasRibeiro_DISSERT.pdf: 11722775 bytes, checksum: 25f833f70c653a1e2ebdff4750d5dd4e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-09-12T21:02:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LarissaDeFariasRibeiro_DISSERT.pdf: 11722775 bytes, checksum: 25f833f70c653a1e2ebdff4750d5dd4e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T21:02:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LarissaDeFariasRibeiro_DISSERT.pdf: 11722775 bytes, checksum: 25f833f70c653a1e2ebdff4750d5dd4e (MD5) Previous issue date: 2017-01-13 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Estamos inseridos num mundo formado por redes e nos ?ltimos anos estudos sobre redes e suas propriedades t?m se expandido consideravelmente. A principal raz?o ? que diversos sistemas podem ser modelados atrav?s das chamadas Redes Complexas. Exemplos de sistemas facilmente modelados como redes s?o: a sociedade, a Web, o c?rebro, dentre outros. Para compreender o comportamento desses sistemas, v?rios modelos na ?rea de Redes Complexas foram propostos. Barab?si e Albert propuseram um modelo que inclu?a dois mecanismos b?sicos (crescimento e liga??o preferencial), reproduzindo um comportamento caracter?stico de alguns sistemas reais: a distribui??o de conectividade em lei de pot?ncia. Como consequ?ncia do modelo de Barab?si e Albert, foram surgindo outros modelos de redes, considerando diferentes tipos de fatores inclu?dos no mecanismo de liga??o preferencial. Modelos que utilizam este mecanismo explicam satisfatoriamente o aparecimento das distribui??es que seguem lei de pot?ncia em redes reais. Entretanto, a liga??o preferencial n?o ? o ?nico mecanismo atrav?s do qual uma rede pode crescer e gerar este tipo de distribui??o de conectividade. Por isso, neste trabalho analisamos dois modelos que utilizam mecanismos diferentes da liga??o preferencial e que s?o capazes de gerar redes sem escala t?pica: o modelo de c?pia de v?rtices e o modelo de transforma??o de redes poissonianas. Comparamos os resultados com as redes decorrentes do modelo de Barab?si e Albert, pois acreditamos que estudar modelos distintos que geram resultados similares nos permite ampliar nossos conhecimentos referentes a aplica??o de redes complexas e sobre os mecanismos capazes de gerar essas redes. Devido ? necessidade de produ??o e divulga??o de materiais introdut?rios ?s t?cnicas computacionais fundamentais para a simula??o de redes, tamb?m apresentamos neste trabalho algumas t?cnicas utilizadas para implementar as redes dos modelos apresentados.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Lonchophylla bokermanniSazima, Vizotto & Taddei, 1978 é uma espécie de morcego nectarívoro de médio porte endêmica do sudeste brasileiro. Pouco se sabe sobre sua biologia e distribuição geográfica, e por isso mesmo é classificada pela União para Conservação da Natureza (IUCN) como Deficiente de Dados. Está, no entanto, na lista brasileira da fauna ameaçada de extinção, sendo considerada Vulnerável por apresentar distribuição restrita, populações pequenas e isoladas, e estar vivenciando uma rápida destruição de seus habitats.Uma das mais importantes lacunas no conhecimento sobre L. bokermanni é o seu padrão de distribuição geográfica. Esta espécie possui uma distribuição disjunta, com uma forma na porção interior de sua distribuição, restrita aos arredores de sua localidade tipo, e uma forma com uma distribuição mais ampla, entre a Serra do Mar e o litoral. Existe a possibilidade de que a forma costeira possa corresponder a uma espécie ainda não descrita, visto que possui antebraços menores e algumas medidas cranianasdiferentes em relação a forma do interior.Nesta dissertação procuro gerar dados quantitativos mínimos necessários para determinar o status de conservação de L. bokermanni segundo os critérios da IUCN. Tendo em vista as incertezas taxonômicas, sempre que possível as análises foram feitas com três conjuntos de dados: i) todos os registros de ocorrência, assumindo que representam uma única espécie, ii) apenas com os dados da forma do interior, assumindo que representam L. bokermanni, e iii) apenas com os dados da forma costeira, assumindo que representam uma nova espécie. No primeiro capítulo foram identificadas áreas prioritárias para a busca de novas populações de L. bokermanni Essas áreas apresentam as condições climáticas e altitudinais típicas para a espécie, mantêm sua cobertura florestal, têm poucos inventários de quirópteros e estão fora da área de distribuição conhecida da espécie. O capítulo também apresenta o resultado da busca em campo por novas populações da espécie em três destas áreas prioritárias, ao sul da distribuição conhecida. No segundo capítulo a probabilidade de detecção e ocupação de Lonchophylla bokermanni foi modelada em escala regional e local, utilizando covariáveis ambientais e metodológicas que podem explicar os padrões encontrados. O grau de incerteza na distribuição conhecida da espécie foi avaliado, e estimou-se o esforço mínimo necessário para termos confiançana ausência da espécie em uma localidade. No terceiro capítulo a informação apresentada nos capítulos anteriores foi utilizada para determinar o status de conservação de L. bokermanni (segundo o critério de Extensão de Ocorrência da IUCN), discutir o estado atual de conhecimento sobre a espécie e as consequências de possíveis mudanças taxonômicas para seu status de conservação. / Lonchophylla bokermanni Sazima, Vizotto & Taddei, 1978 is a medium sized nectar-feeding bat endemic to forested areas in southeastern Brazil.In the Brazilian Threatened Species List it is assigned as Vulnerable to extinction because it has a restricted distribution, small and isolated populations, and its habitat is being lost at a very fast rate. The species was recorded in few localities, however, and little is known about its biology. Because not enough information is available to assess the species distribution, which may be widespread or restricted, L. bokermanni is listed as Data Deficient by the IUCN.One of the largest knowledge gaps for Lonchophyllabokermanni is the pattern of its geographic distribution. As currently defined the species has a disjunct distribution, with one form occurring in a restricted area in the interior of the distribution around its type locality, and another on a more widespread area on the coastal portion of its distribution. There is a possibility that the coastal form represents a distinct undescribed species, as it has differences in cranial measures and shorter forearms than the form found in the type locality, in the interior portion of the distribution.The aim of this study is to create minimum quantitative data necessary to assess the conservation status of L. bokermanni using the IUCN criteria. Having in mind all the taxonomic uncertainty, all analisys were made using three datasets: i) all records represent a single species, ii) records from interior form only, assuming it represents L. bokermanni, and iii) records from coastal form only, assuming it represents a new species, yet undescribed. Priority areas for the search of new populations of L. bokermanni were identified using geographic distribution models. These areas present suitable climatic and altitudinal conditions, forest cover, few bat surveys and they are outside of known range of occurrence. We also report the results of the search for new population in 3 priority areas, south to the known range of occurrence of the species. The occupancy and detectability were modeled at the local and regional scale, using environmental and methodological covariates to explain the the observed patterns. The uncertainty about the known distribution was assessed and the minimum sampling effort to be sure of the absence of L. bokermanni in anarea was estimated. To assess L. bokermannis conservation status we calculated de Extent of Occurrence (sensu IUCN) and discussed the present knowledge about the species and the possible outcomes of taxonomic changes to its conservation status.

A presença de redes cerebrais funcionais ativadas durante o repouso é bem conhecida e verificada por diferentes técnicas de imagens, como as Imagens por Ressonância Magnética funcionais (IRMf) baseadas no contraste dependente do nível de oxigenação do sangue (BOLD, Blood Oxygenation Level Dependent). Entretanto, apesar de ser atualmente o método não invasivo convencional para tais estudos, o contraste BOLD é sensível a diferentes parâmetros hemodinâmicos (fluxo sanguíneo cerebral, CBF; volume sanguíneo cerebral e extração de oxigênio), cuja relação não é completamente conhecida em diversas patologias. Por outro lado, o método de Marcação dos Spins Arteriais (ASL) é uma técnica de IRM não invasiva que fornece mapas quantitativos de CBF e pode ser usada para avaliar as redes de repouso. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar a viabilidade de usar sequências de ASL (pulsada e pseudocontínua), disponíveis para o uso na rotina clínica, para o estudo da conectividade funcional do cérebro em estado de repouso. Imagens de ASL e BOLD, de 23 indivíduos jovens e saudáveis, foram adquiridas em um equipamento de 3T. Após o pré-processamento usual das imagens e cálculos dos mapas de perfusão, CBF e pseudo-BOLD (pBOLD), a partir das imagens de ASL, as redes cerebrais de repouso foram obtidas pela Análise de Componentes Independentes (ICA) e pelo método baseado em semente. Utilizando ICA, a análise em grupo conjunta de pBOLD e BOLD identificou cinco redes: rede de modo padrão (DMN), visual, auditiva, saliência e motora. Quando analisados separadamente, os dados de pBOLD mostraram apenas as redes DMN e visual, enquanto os dados de BOLD mostraram também as redes auditiva, saliência, motora, atentiva e frontoparietais direita e esquerda. Para ambas as análises, comparações entre as redes de pBOLD e BOLD apresentaram similaridades de moderadas a altas. Entretanto, nenhuma rede foi observada utilizando os dados de perfusão e CBF. Já as análises baseadas em sementes mostraram correlações significativas, para as séries temporais de pBOLD e CBF, entre regiões que constituem algumas redes de repouso conhecidas (DMN, visual, sensorial-motora, atentiva e frontoparietal). Os valores obtidos para a força das conectividades nas redes de pBOLD e CBF se correlacionaram com aqueles obtidos nas redes de BOLD. As diferenças no desempenho de ASL e BOLD devem-se a uma combinação de fatores, como relação sinal ruído e resolução temporal. Além disso, a natureza dos sinais não é a mesma. O sinal BOLD é influenciado por diferentes parâmetros fisiológicos e é proveniente principalmente de grandes veias; enquanto o sinal de ASL é proveniente da rede de capilares, fornecendo especificidade espacial mais alta para a atividade neuronal, além de permitir a quantificação do CBF, que está relacionado mais diretamente ao metabolismo cerebral. Portanto, o presente estudo mostrou ser possível investigar a conectividade funcional do cérebro no estado de repouso com uma sequência comercial, apesar das limitações técnicas da ASL. Além disso, as séries temporais de CBF e BOLD refletem diferentes aspectos do cérebro em repouso, fornecendo informações complementares dos seus processos fisiológicos / The presence of functional brain networks activated during resting state is well known and has been verified by different imaging techniques, such as the functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) based on the Blood Oxygenation Level-Dependent (BOLD) contrast. Although BOLD-fMRI is currently the conventional non invasive method for such studies, BOLD contrast is sensitive to different hemodynamic parameters (Cerebral Blood Flow, CBF; cerebral blood volume and oxygen extraction fraction), whose relationship is not fully understood in several pathologies. In contrast, the Arterial Spin Labeling (ASL) MRI technique is a non invasive tool for CBF quantification and can be used to investigate resting-state networks. Therefore, the goal of the present study was to investigate the feasibility of using ASL sequences (pulsed and pseudocontinuous), available for clinical routine use, for the study of functional connectivity of the brain at rest. ASL and BOLD images of 23 healthy young subjects were acquired in a 3T machine. After the usual image pre-processing and quantification of perfusion, CBF and pseudo-BOLD (pBOLD) maps, from ASL images, resting-state brain networks were obtained by Independent Component Analysis (ICA) and a seed-based method. Five networks were identified in a joint analysis of pBOLD and BOLD: Default Mode Network (DMN), visual, auditory, salience, and motor. When analyzed separately, pBOLD showed only the DMN and visual networks, while BOLD also showed auditory, salience, motor, attentive, right and left frontoparietal networks. For both analyses, comparisons between pBOLD and BOLD networks showed from moderate to high similarities. However, no network was obtained from perfusion and CBF time series. Seed-based analysis showed significant correlations, for pBOLD e CBF time series, between regions that integrate some known networks (DMN, visual, sensorial-motor, attentive and frontoparietal). Functional connectivity strength obtained from pBOLD and CBF networks correlated with the ones from BOLD data. Differences in performance with ASL and BOLD are due to a combination of factors, such as SNR and temporal resolution. Moreover, the nature of the signals is not the same. BOLD signal is influenced by different physiologic parameters and comes mainly from large veins; while ASL signal comes from small capillaries, providing higher spatial specificity regarding neural activity, in addition to allow the quantification of CBF, which is closer related to the cerebral metabolism. In conclusion, the present study showed the feasibility of investigating functional connectivity of the brain at rest using a commercial ASL sequence, even with its technical limitations. Moreover, CBF and BOLD time series reflect different aspects of the resting-state brain and provide complementary information on its physiological processes