Submitted by LAURA ROSA KUGLER DE AZEVEDO null (sofiamarilia@hotmail.com) on 2016-12-07T21:59:10Z No. of bitstreams: 1 Laura Azevedo_DissertFinal OK2.pdf: 648136 bytes, checksum: 9cbcf2e6ed9aa04bcac3c8fb18f0b750 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-12T12:49:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 azevedo_lrk_me_mar.pdf: 648136 bytes, checksum: 9cbcf2e6ed9aa04bcac3c8fb18f0b750 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-12T12:49:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 azevedo_lrk_me_mar.pdf: 648136 bytes, checksum: 9cbcf2e6ed9aa04bcac3c8fb18f0b750 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A presente dissertação intitulada “Informação, ação e relações colaborativas: uma perspectiva filosófica da complexidade” tem por objetivo realizar um estudo de hipóteses do paradigma da complexidade envolvendo a comunicação entre seres humanos. O problema central que direciona a presente reflexão pode ser assim enunciado: Qual é o papel dos padrões informacionais na ação colaborativa dos seres humanos, concebidos como sistemas complexos? Esse problema será inicialmente analisado a partir da hipótese elaborada por Bateson, segundo a qual relações de dependência se estabelecem entre seres vivos, criando vínculos específicos e dinâmicos entre eles quando há reciprocidade em suas relações. Recorremos também às hipóteses formuladas por Weaver em 1948 sobre a natureza de problemas característicos do domínio da complexidade. O presente trabalho está organizado em três capítulos. No primeiro, investigamos aspectos da Teoria dos Sistemas Complexos que nos auxiliam a analisar o conceito de Informação, com ênfase na noção de Padrões Informacionais. No capítulo 2, investigamos a Virada Naturalista na filosofia e a importância da experiência para a filosofia, que passou a ganhar espaço com essa Virada, proporcionada pela revolução iniciada por Darwin na biologia. As noções de Padrões Informacionais e de Duplo-Vínculo são apresentadas no capítulo 2, que tem como ponto fundamental o estudo da relação comunicativa entre seres vivos. No capítulo 3, analisamos hipóteses de teorias que explicitam relações de amizade, presenciais e virtuais, entre pessoas, focalizando o estudo de relações colaborativas propiciadas pelo estabelecimento de padrões informacionais. / This dissertation, entitled “Information, action and collaborative relationships: a philosophical perspective of complexity” aims to conduct a study of hypotheses of the complexity paradigm involving communication between humans. The central problem that directs this reflection can be so stated: What is the role of informational patterns in the collaborative action of human beings, conceived as complex systems? This problem will be initially analyzed from the hypothesis elaborated by Bateson, according to which dependency relationships are established between living beings, creating specific and dynamic links between them when there is reciprocity in their relationships. We also investigate the assumptions made by Weaver in 1948 about the nature of problems dealing with complexity. This dissertation is organized into three chapters. In the first one, we investigated aspects of the Theory of Complex Systems that help us to analyze the concept of Information, emphasizing the notion of Informational Patterns. In chapter 2, we investigate the Naturalistic Turn in philosophy and the importance of experience to philosophy, which went on to gain space with this Turn, provided by the revolution initiated by Darwin in biology. The notions of Informational Patterns and Double-Bind are presented in the chapter 2 that presents the result of a study of the communicative relationship between living beings. In chapter 3, we analyze assumptions of theories that explain relations of friendship and virtual friendship between people, focusing on the study of collaborative relationships offered by the establishment of informational patterns.

Submitted by RENATA SILVA SOUZA null (renatynhass@hotmail.com) on 2017-10-26T17:42:23Z No. of bitstreams: 1 O PROBLEMA DA IDENTIDADE PESSOAL ANALISADO A PARTIR DE UMA PERSPECTIVA FILOSÓFICO-INTERDISCIPLINAR.pdf: 1305015 bytes, checksum: 2b8e339b7de9928b0dc3f21448f24d19 (MD5) / Rejected by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br), reason: Solicitado pela autora. on 2017-10-30T19:57:17Z (GMT) / Submitted by RENATA SILVA SOUZA null (renatynhass@hotmail.com) on 2017-11-02T19:45:54Z No. of bitstreams: 1 Renata Silva Souza - O PROBLEMA DA IDENTIDADE PESSOAL ANALISADO A PARTIR DE UMA PERSPECTIVA FILOSÓFICO-INTERDISCIPLINAR.pdf: 1305034 bytes, checksum: a1e57664ae24c6b9ba18d9cd9d042980 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-11-13T13:53:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_rs_me_mar.pdf: 1305034 bytes, checksum: a1e57664ae24c6b9ba18d9cd9d042980 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-13T13:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_rs_me_mar.pdf: 1305034 bytes, checksum: a1e57664ae24c6b9ba18d9cd9d042980 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho é analisar o problema da identidade pessoal em uma perspectiva filosófico-interdisciplinar. O problema da identidade pessoal consiste na dificuldade de se estabelecer critérios que possibilitem (ou não) a identificação de características constantes de um indivíduo, como sendo o mesmo, apesar das inúmeras mudanças a que é suscetível ao longo da vida. Analisaremos o problema da identidade pessoal empregando recursos da filosofia da mente, da Teoria dos Sistemas Complexos (TSC) e da filosofia da informação, os quais sustentam o eixo interdisciplinar de nossa pesquisa. Na perspectiva da TSC, ênfase é dada ao modo pelo qual as partes de um sistema interagem entre si em diferentes escalas. Os conceitos de auto-organização, emergência e de complexidade, centrais à TSC, servirão como recursos de investigação do problema da identidade pessoal. Analisaremos, como um estudo de caso, possíveis implicações de modificações corporais concebidas pelos defensores do projeto transhumanista de aprimoramento humano radical. Com a análise dos pressupostos filosóficos subjacentes ao projeto transhumanista, pretendemos ilustrar aspectos da pesquisa filosófico-interdisciplinar na investigação do problema da identidade pessoal. / The aim of this work is to investigate the problem of personal identity from a philosophical-interdisciplinary perspective. The problem of personal identity concerns the difficulty of establishing criteria that allows (or not) the identification of constant characteristics of an individual that remains the same despite the many changes that occur throughout his/her life. We will address this problem by employing resources available from the areas of Philosophy of Mind, Complex Systems Theory (CST), and Philosophy of Information (this emphasizes the interdisciplinary nature of the proposed research). From the perspective of CST, emphasis is given to the ways in which different parts of a system interact with each other at various levels. The concepts of self-organization, emergence, and complexity, which are central to CST, can be of assistance in the investigation the problem of personal identity. We will analyze, as a case study, possible implications of bodily modifications conceived by proponents of the transhumanist project of radical human enhancement.Using an analysis of the philosophical criteria on which the transhumanist project is founded, we intend to illustrate ways in which aspects of philosophical and interdisciplinary research can be used to investigate the problem of personal identity.

Resilience is an essential and highly desired characteristic of a social-ecological system’s ability to adapt and adjust to various stresses and shocks that cause disruption. As social and ecological systems are intertwined and continually experiencing changes and disturbances, a major challenge appears revolving around the ways in which this resilience can be built and investigated. Social-ecological resilience can be defined as the amount of stress or disturbance that a particular system can tolerate, while still maintaining the same functions and identity. This paper uses social-ecological resilience concepts as a research framework, and examines three main themes that allow for the building of water management resilience to occur. These themes include learning to live with change, nurturing the ability to adapt/adjust to changes, and also on creating opportunities for self-organization. Two ethnic minority villages in Northern Thailand were chosen as research sites, in which the village water management practices were studied within a specific time period. Varying degrees of quantity and quality water issues within both villages have brought about stress and disturbances within their water management practices and increased the need to deal with these problems. Research was conducted at a community scale and resilience analysis pertains only to this specific level. Through the utilization of focus groups and interviews, qualitative data was collected and analyzed within a SE resilience context. This paper sets out to explore how social-ecological resilience has been built or not, and to what degree this has occurred within these two villages water management practices. The analysis indicates how complex and interconnected the social and ecological systems are and how the water management practices of these two communities play a role in this complex, dynamic process. Conclusions drawn are not limited to these two communities, but can be applied to the wider Northern Thailand region.

Les émulsions concentrées sont des empilements compacts désordonnés de gouttes d'huile dans de l'eau. A l'instar des suspensions colloïdales ou des mousses, leur comportement rhéologique est celui d'un liquide d'Herschel-Bulkley. A l'échelle microscopique, l'écoulement s'explique par des réarrangements plastiques et localisés des gouttes d'huile. L'objectif de cette thèse est de caractériser et comprendre ces dynamiques microscopiques.En adaptant la technique de Diffusing Wave Spectroscopy (DWS), nous avons mis au point une technique de détection résolue dans le temps et dans l'espace des réarrangements plastiques de gouttes. Nous avons élaboré des émulsions concentrés désordonnées et non Brownienne par émulsification membranaire. Un dispositif osmotique nous permet de contrôler in situ la pression de confinement de nos échantillons. Nous avons sondé les réarrangements de gouttes déclenchés en appliquant à nos échantillons des déformations uniaxiales d'amplitudes contrôlées. Nous avons observé la présence de réarrangements plastiques même aux plus petites amplitudes de déformations. / The concentrated emulsions are disordered compact packing of droplets of oil in water. As in the case of colloidal suspensions or foams, their rheological behavior is that of a Herschel-Bulkley liquid. On the microscopic scale, the flow is explained by plastic and localized rearrangements of the oil droplets. The objective of this thesis is to characterize and understand these microscopic dynamics. By adapting the Diffusing Wave Spectroscopy (DWS) technique, we have developed a time and space resolved detection technique for the plastic rearrangement of droplets . Concentrated, non-Brownian emulsions were developed by membrane emulsification. An osmotic device allows us to monitor in situ the confinement pressure of our samples. We have probed the rearrangements of droples triggered by applying to our samples uniaxial deformations of controlled amplitudes. We have observed the presence of plastic rearrangements even at the smallest amplitudes of deformations.

Recentemente, pesquisadores têm proposto o uso de Algoritmos Genéticos (AGs) para a determinação da estrutura tridimensional de proteínas. No entanto, este é um problema difícil para um AG tradicional, pois na maioria das vezes ocorre a convergência prematura das soluções para ótimos locais. Isto ocorre porque o uso de mecanismos de seleção no AG acarreta uma perda da diversidade das soluções. Assim, neste trabalho, são investigadas estratégias para controlar a diversidade da população do AG e evitar que a solução fique rapidamente presa em ótimos locais. São empregadas bases de dados de ângulos de torção para a cadeia principal, cadeia lateral e técnicas de controle de diversidade em AGs conhecidas como Hipermutação e Imigrantes Aleatórios. Além disso, um novo algoritmo baseado no AG com Imigrantes Aleatórios Auto-Organizáveis é proposto. Os resultados mostram que estas variações são efetivas no objetivo de não manter o conjunto de soluções preso a uma região apenas, além de melhorar o desempenho para o problema de determinação de estruturas terciárias de proteínas. / Recently, researchers have proposed the use of Genetic Algorithms (GAs) for the determination of the three-dimensional structure of proteins. However, this problem is considered a difficult problem for the standard GA, because most of the cases the convergence occurs early, into local minima instead of the global optimum. This occurs because the use of selection mechanisms in the GA leads to a loss of diversity of solutions. With this in mind, in this work, strategies to control the diversity of the population in the GA are investigated in order to avoid the solution subset to be early caught in local optima. Database sets of torsion angles for the main chain and the side chain are employed, and also modifications in the GAs, known as Hypermutation and Random Immigrants. Besides these approaches, a new algorithm based on the Self-Organizing Random Immigrants is proposed. Results show that these changes are effective in the goal of avoiding the results ensemble to be trapped in a region, and also help improve the performance for the protein structure prediction problem.

Orientador: Antonio Carlos de Moraes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Fisica / Made available in DSpace on 2018-08-14T03:45:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leitao_RodrigoAparecidoAzevedo.pdf: 13998407 bytes, checksum: 93ed4e81434259f8b9cd13ff9e41a7e9 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: No desporto de alto rendimento, cada vez mais os detalhes fazem a diferença entre o primeiro e o segundo colocados. O jogo, e no nosso caso o jogo de futebol, é um fenômeno complexo, onde o desempenho de quem joga é transdimensional. A todo o tempo, jogadores e equipes são confrontados com situaçõesproblema, em circunstâncias com alto grau de imprevisibilidade que requerem respostas imediatas, técnicas, táticas, físicas e psicológicas ao mesmo tempo, não dissociadas e de forma integral. Os conflitos e soluções desencadeadas por tais situações geram um ambiente de jogo extremamente dinâmico de constantes ajustes em suas estruturas e com permanente mobilização da inteligência humana, individual e coletiva, que do ponto de vista da complexidade, se torna transdimensional. Caos, fractais, sistemas, jogo, imprevisibilidade; a real compreensão dos fenômenos que levam ao melhor rendimento e aos melhores resultados nas situações-problema do jogo deve transcender os óculos tradicionais que o observam como fenômeno. Dessa forma a proposição dessa pesquisa é: a) analisar o fenômeno da auto-organização no jogo de futebol; b) analisar a mobilização da atuação da inteligência humana em contexto específico de jogo com característica emergencial; c) justificar a necessidade de um modelo de treino para o futebol pautado no paradigma da complexidade. Para tanto, foi realizada pesquisa de caráter qualitativo: 1) com análise de ações técnico-táticas de jogadores de futebol, durante os jogos das quartas-de-final, das semifinais e da final da Copa do Mundo FIFA 2006; 2) através da análise de imagem, a 30 quadros por segundo, de situações específicas em contexto de urgência nesses mesmos jogos; e 3) através de procedimento de observação participante de uma equipe de futebol masculino sub-17, treinada sob o ponto de vista da complexidade. A partir das observações realizadas, podemos destacar dentre outras coisas, que: a) no jogo de futebol a inteligência humana se manifesta individual e coletivamente de acordo com cada circunstância; b) A mobilização da inteligência humana individual, observada em contexto de urgência, mostrou estar intimamente associada à intenção nas ações e à intencionalidade; c) a mobilização da inteligência coletiva de jogo mostrou estar associada a auto-organização das equipes, sendo essa (a autoorganização) a manifestação da inteligência em constante interação com os atratores e outros elementos do sistema "jogo"; d) é o sistema "jogo" que comporta a interação dos sistemas organizacionais das equipes que jogam. A organização de cada um desses sistemas pode ser influenciada e influenciar a organização adversária através, ou de uma interação melhor com o sistema "jogo", ou de ruídos que são gerados por cada uma das equipes visando desequilibrar o adversário (futebol de influência); e) como a organização funciona como uma identidade do sistema, para mantê-la, jogadores e equipes precisam de referências que permitam melhor leitura de jogo e autonomia para as ações. O esquema tático, por exemplo, pode se configurar como uma dessas referências (e também como um atrator do sistema); f) a transdimensionalidade das situações-problema do jogo, sob as lentes da complexidade, justifica a necessidade de um modelo de treino subordinado ao jogo. / Abstract: In high-level sports, small things make difference between the first and second positions. The game, and in this is case the soccer game, is a complex phenomenon where the player's performance is transdimensional. At every time players and teams meet problem-situations, in unpredictable circumstances that need fast technical, tactical, physical and psychological responses, at the same time not separated and comprehensive. The conflicts and the solutions in these situations create a dynamic game environment, with many adjusts in its structures and permanent individual and collective human intelligence mobilization, from the point of view of complexity, it becomes trans-dimensional. Chaos, fractals, systems, game, unpredictability; the real phenomena understanding needs to transcend the traditional view that sees it as phenomenon. Then, the purpose of this research is: a) to analyze the self-organization in soccer game; b) to analyze the human intelligence mobilization in specific game circumstance, with emergency characteristics; c) to justify the need of a training model for soccer based on the complexity paradigm. For this, a qualitative research was carried out: 1) with technical-tactical analysis of soccer players' actions, on round of eight, semi-finals and final of the FIFA World Cup 2006; 2) through image analysis, at 30 frames per second, in emergency specific situations, in the same games, and 3) through the participant observation procedure of a soccer team U-17 male, trained from the point of view of complexity. From observations, we can point out that: a) in soccer game, the human intelligence appears individually and collectively, under the circumstances; b) the individual human intelligence mobilization, observed in urgency situation, is closely associated with the actions intention and intentionality; c) the game human intelligence mobilization is associated with team's self-organization, and this (the selforganization) is the manifestation of intelligence in constant interaction with attractors and other elements of game systems; d) it is the "game" system that contains interaction between the organizational systems of the teams that play. The team organizational systems can be influenced and influence the opponent organization through, either best game system interactions, or noises that are created to unbalance the opponent (influence soccer); e) if the organization is the system's identity, to keep it, players and teams need references that let the best game perception and autonomy to actions. The tactical scheme, for example, can configure with these references (and with system's attractor too); f) trans-dimensionality of game problem-situations, under the complexity's lens, justified the need of a training model subordinated to the game. / Universidade Estadual de Campi / Ciencias do Desporto / Doutor em Educação Física

Orientadores: Harry Westfahl Junior, Amir Ordacgi Caldeira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-10T23:02:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_RafaelMonteiro_D.pdf: 6829160 bytes, checksum: 4dfae2ffd4b06c5c3c1f89f399700913 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Um dos objetivos centrais das Ciências Naturais é relacionar as estruturas dos mais diversos sistemas com as funções particulares que os caracterizam. Por exemplo, no que se refere a materiais, sejam eles sintéticos ou biológicos, a ciência está constantemente buscando a predição de diferentes propriedades macroscópicas a partir do conhecimento das suas estruturas mi- croscópicas. Nesta tese, investigamos as propriedades magnéticas e de transporte de sistemas que apresentam interações competitivas em diferentes escalas de comprimento. Como resultado desta competição, surge um estado termodinâmico caracterizado por um parâmetro de ordem modulado, dando origem a uma série de con.gurações espacialmente inomogêneas. A termo- dinâmica destes estados modulados pode ser descrita pelo chamado modelo de Brazovskii, que prevê uma transição de primeira ordem, induzida pelas .utuações do parâmetro de ordem, entre a fase homogênea e a fase modulada. Há uma vasta gama de sistemas encontrados na Natureza que parecem se encaixar nesta descrição de Brazovskii, compreendendo estruturas tão díspares quanto cristais líquidos e condensados de píons em estrelas de nêutrons. No presente trabalho, investigamos dois sistemas físicos particulares. Motivados pela rica variedade de domínios obser- vados experimentalmente em filmes finos magnéticos, estudamos as propriedades magnéticas de blocos ferromagnéticos dipolares com dimensões finitas e condições de contorno não-periódicas. Desenvolvendo uma modelagem baseada na solução da Hamiltoniana de Brazovskii, pudemos explicar, de maneira inédita e consistente, a estrutura de domínios magnéticos dos filmes finos de MnAs:GaAs, um promissor candidato a aplicações no campo da spintrônica. Além disso, estabelecemos uma relação clara entre o fenômeno de reorientação magnética e a mudança na forma das curvas de histerese observada nesses filmes. O segundo tipo de sistemas que in- vestigamos foram os isolantes de Mott, cujas propriedades de transporte foram determinadas a partir do modelo de redes de resistores correlacionados. Considerando que a transição de Mott térmica pertence à classe de universalidade de Ising, mostramos que a condutividade macroscópica depende não apenas da magnetização, mas também da densidade de energia, dando origem a um comportamento de crossover. Através destes resultados, lançamos luz sobre a aparente e misteriosa incoerência entre as previsões teóricas e as medidas experimentais recentes envolvendo isolantes de Mott não-dopados. Prosseguindo para as fases inomogêneas dos isolantes de Mott dopados, estudamos a condutividade macroscópica das mesofases eletrônicas com ordenamento de carga esmético e nemático, as quais são encontradas nos niquelatos e nos cupratos, respectivamente. Inspirados nos conceitos da Física dos cristais líquidos, expressamos de forma bastante intuitiva a relação entre as propriedades de transporte e a termodinâmica das mesofases eletrônicas anisotrópicas, descrita pelo modelo de Brazovskii / Abstract: Natural Sciences is to relate the structures of systems to example, in what concerns materials, either synthetic or for the prediction of different macroscopic properties from the knowledge of their microscopic structure. In this thesis, we investigate the magnetic and transport properties of systems with competing interactions in distinct length scales. As a result of such a competition, there is a thermodynamic state characterized by a modulated order parameter, originating a set of spatially inhomogeneous con½gurations. The thermodynamics of these modulated states can be described by the so-called Brazovskii model, which predicts a fluctuation induced first order transition from the homogeneous phase to the modulated phase. There is a large diversity of systems for which the Brazovskii description seems suitable, including utterly disparate structures such as liquid crystals and pion condensates in neutron stars. In the present work, we investigate two particular physical systems. Motivated by the rich variety of domains experimentally observed in magnetic thin films, we study the magnetic properties of ferromagnetic dipolar slabs with finite dimensions and non-periodic boundary conditions. After developing a model based on the solution of the Brazovskii Hamiltonian, we were able to explain, in a consistent and novel way, the magnetic domain structures of MnAs:GaAs thin films, which are promising candidates for spintronics devices. Moreover, we established a clear connection between the film's magnetic reorientation and the experimentally observed change in the hysterisis loops shape. The second class of systems we investigated were the Mott insulators, whose transport properties were determined from the correlated resistor network model. After considering that the finite temperature Mott transition belongs to the Ising universality class, we showed that the macroscopic conductivity depends not only on the magnetization, but also on the energy density, giving rise to crossover behaviour. Using these results, we shed light upon the apparent and mysterious inconsistency between the theoretical predictions and the experimental measurements regarding undoped Mott insulators. Proceeding to the inhomogeneous phases of doped Mott insulators, we studied the macroscopic conductivity of electronic mesophases with smectic and nematic charge ordering, which are found in the nickelates an in the cuprates, respectively. Inspired by the concepts from the Physics of liquid crystals, we expressed in an intuitive way the connection between the transport properties and the thermodynamics of anisotropic electronic mesophases described by the Brazovskii model / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

Estudamos nessa dissertação um modelo para um gás em contato com dois banhos de partículas a potenciais químicos distintos. Isso foi feito através de um modelo de gás na rede (modelo de Ising) em que esta é dividida em duas sub-redes R1 e R2 e a evolução temporal se dá através da competição de duas dinâmicas markovianas: uma (dinâmica A) realiza o fluxo de partículas de uma sub-rede a outra, simulando o contato com um banho térmico à temperatura T , enquanto a outra (dinâmica B) tira ou põe partículas nas sub-redes, simulando o contato com banhos de partículas a potenciais químicos mu1 e mu2 e temperatura T . Estudamos, através de aproximações de campo médio dinâmico e de simulações de Monte Carlo, o diagrama de fases e as propriedades críticas do modelo, obtendo comportamento crítico similar ao do modelo de Ising de equilíbrio, exceto em uma pequena região do diagrama de fases em que detectam-se fases reentrantes. Calculamos também a produção de entropia do modelo. O estudo do comportamento crítico dessa grandeza deu origem a um novo expoente crítico zeta relacionado à divergência da derivada da produção de entropia com relação à temperatura. Obtivemos zeta=0 (divergência logaritimica). Verificamos, por fim, utilizando nesse caso aproximações de campo médio, o limite de validade de dois teoremas da termodinâmica de não equilíbrio: o teorema da mínima produção de entropia e o critério universal de evolução. Com relação ao primeiro teorema, determinamos em que limites podemos considerar a dinâmica do modelo como uma dinâmica que descreve um sistema próximo a uma situação de equilíbrio termodinâmico. Com relação ao critério universal de evolução, encontramos situações para as quais o teorema aparentemente não é satisfeito. Acreditamos que esse fato se deva a um elemento de instabilidade trazido indevidamente pela aproximação (de campo médio) utilizada. A investigação dessa questão foi postergada para um próximo trabalho. / We studied a model of a gas in contact with two baths of particles. We used a model of a gas in a lattice (Ising model) in which the net is divided in two: the sub-net R1 and the sub-net R2. The system evolves in time according to the competition between two dynamics: one (dynamic A) that realizes the flow of particles from one sub-net to the other, simulating the contact with a heat bath at temperature T while the other one (dynamic B ) removes or put particles in the sub-nets, simulating the contact with particle baths at chemical potentials mu1 and mu2 and temperature T. We studied, using mean-field approximations and Monte Carlo simulations, the phase diagram and the critical properties of the model, getting similar critical behavior to the Ising model in equilibrium, except in a small region of the phase diagram in which there are reentrant phases. We also calculated the entropy production of the model. The study of its critical behavior results in the definition of a new critical exponent zeta related to the divergence of the derivative of the entropy production with respect to the temperature. We obtained zeta =0 (logarithmic divergence). We verified, finally, using in this case mean-field approximations, the limit of validity of two theorems from nonequilibrium thermodynamics: the minimum entropy production theorem and the universal evolution criteria. Regarding the first theorem, we determined in what limits we can consider the model\' s dynamics as ``close\'\' to equilibrium. Regarding the universal evolution criteria, we found situations in which the theorem is apparently violated. We believe that this violation must be consequence of an improper instability element brought by the approximation (of mean-field) used. The investigation of this question was delayed to a next work.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-09-12T14:11:57Z No. of bitstreams: 1 andrerodriguesdesouza.pdf: 1851529 bytes, checksum: c9b62f26af4296734a019aad8efb36dd (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-09-13T12:57:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 andrerodriguesdesouza.pdf: 1851529 bytes, checksum: c9b62f26af4296734a019aad8efb36dd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-13T12:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andrerodriguesdesouza.pdf: 1851529 bytes, checksum: c9b62f26af4296734a019aad8efb36dd (MD5) Previous issue date: 2011-02-17 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Em sociedade simples como vespas do gênero Polistes, rainhas podem regular a atividade de operárias. Contudo, investigações recentes demonstraram que esse não é o único padrão para o gênero. Existem espécies onde a atividade das operárias não depende da rainha. Essas descobertas motivam estudos com outras espécies para encontrar sistemas intermediários, que podem auxiliar no entendimento da evolução da organização social em vespas sociais. Neste estudo é demonstrado que rainhas de P. versicolor não monopolizam a regulação da atividade colonial e a estimulação física das operárias ao forrageio. Além disso, membros da colônia utilizam a agressão como mecanismo de estímulo ao forrageio. Esses resultados sugerem que a regulação da atividade de operárias em P. versicolor está mais próxima de um sistema descentralizado, auto-organizado e independente da rainha. / Regulation of worker activity in the social wasp Polistes versicolor : In simple societies like Polistes wasps, queens can regulate worker activity. However, recent investigations have shown that this is not the only pattern for this genus. There are some species in which some aspects of worker activity is not queen dependent. These findings motivate studies with other species to find intermediate systems, which may aid in understanding the evolution of work organization in social wasps. Firstly, it was demonstrated that queens of P. versicolor don`t monopolize colony activity initiation and don’t stimulate worker foraging. In addition, colony members use aggression as a mechanism of foraging stimulation. These results suggest that regulation of worker activity seems to be close to a decentralized, self-organized, queen independent system.

Abstract The aim of this thesis is to devise novel cooperative paradigms that allow small base stations (SBSs) to perform joint optimizations in the field of interference and spectral resource management, in an automated, self-organizing way. Fostering cooperation requires a careful negotiation process and incurs additional operational costs that can ultimately limit the scalability of such an approach. Hence, we design cooperative models around the self-organizing functions of small cell networks, through which each SBS dynamically adapts its own cooperative strategy to the current network status. In the first part of the thesis, we study the co-tier interference in the downlink of an underlay small cell tier. Showing that mutual interference is a limiting factor, we propose a cooperative scheme based on the concept of interference alignment. Thereby, the SBSs autonomously devise their cooperative strategy, select partner small base stations and suppress the mutual interference via alignment. In the second part, we extend the above problem by considering additional constraints posed by non-cooperative macro cell users sharing the spectrum with the SBSs. Due to the dimension of such a problem, we show that interference alignment solutions do not often exist, hence, we propose a distributed solution based on the concept of interference draining for solving the interfering signals in the space-frequency domain. Finally, we focus on inter-tier cooperation and propose an adaptive hybrid access policy based on spectrum leasing, which jointly enhances the SBSs' transmission capacity and the macro cell users' QoS . In the studied scenarios, we highlight how SBSs' individual performance is network-dependent, due to the shared nature of the spectrum and the network infrastructure. For addressing such issues, we use novel concepts from coalitional games in partition form in which the strategic decisions are optimized by accounting for external effects, such as interference or dynamic spectrum allocation. Based on the properties of optimality of coalitional games in partition form, the proposed cooperative solutions show two key features. First, by leveraging on decentralized strategic decisions, complex interference management techniques, such as interference alignment or draining, can be implemented in practical, scalable way. Second, although notable cooperative solutions exists for certain problem dimensions, the proposed algorithms are shown to be effective for a wide range of network sizes, by achieving significant data rate enhancement and low overhead. / Tiivistelmä Työssä käsitellään merkittäviä häiriön ja radioresurssien hallintaongelmia ja ehdotetaan käytännöllisiä yhteistoiminnallisuusmalleja, jotka tuottavat merkittäviä suorituskykyparannuksia, ja samaan aikaan ottavat huomioon yhteistyön kustannukset ja strategisten päätösten vaikutuksen piensolujen keskinäiseen suorituskykyyn. Työn ensimmäisessa osassa tutkitaan makro- ja piensoluverkon välistä häiriötä laskevalla siirtosuunnalla. Koska keskinäishäiriö osoittautuu merkittäväksi rajoittavaksi tekijäksi, ehdotetaan yhteistyömenetelmää, joka perustuu ns. häiriön laskostamiseen. Tällaisessa menetelmässä pientukiasemat päättävät itsenäisesti yhteistyöstrategiansa ja valitsevat ne tukiasemat, joiden kanssa tehdään yhteistyötä ja vaimennetaan keskinäishäiriötä laskostamalla. Työn toisessa osassa edellämainittua ongelmaa laajennataan ottamalla huomioon rajoitteet, jotka aiheutuvat samoja taajuusresursseja jakavista, mutta piensolutukiasemien kanssa yhteistyötä tekemättömistä makrosoluista. Ongelman laajuudesta havaitaan, että yleensä häiriön laskostusratkaisua ei löydy tällaisessa ongelmassa. Niinpä ehdotetaan hajautettua häiriön kohdennukseen perustuvaa ratkaisua, jossa häiriösignaalit lomitellaan tila-taajuustasossa. Työn viimeisessä osassa keskitytään eri tyyppisten tukiasemasolujen kesken käytävään yhteistyöhön ja ehdotetaan mukautuvaa taajuusspektrin vuokraamiseen perustuvaa hybridi-käyttöoikeusmenetelmää, joka parantaa piensolujen kapasiteettia ja makrosolukäyttäjien palvelun laatua. Kaikissa tutkituissa menetelmissä korostetaan kuinka yksittäisen pientukiaseman suorituskyky on verkosta riippuvainen johtuen jaetusta taajuuskaistasta ja verkkoinfrastuktuurista. Näissä skenaarioissa käytetään uusia ositukseen perustuvia ns. liittoumapelikonsepteja. Tämän tyyppisissä peleissä strategiset päätökset on optimoitu ottamalla huomioon ulkoiset tekijät kuten häiriö ja dynaaminen taajuuden allokointi. Ositukseen perustuvien liitoumapelien optimaalisuus- ja stabiilisuusominaisuuksien pohjalta ehdotetaan hajautettuja algoritmeja tutkittuihin ongelmiin. Ehdotetut yhteistoiminnalliset ratkaisut osoittavat kaksi avaintekijää. Ensinnäkin käyttämällä hajautettuja strategisia päätöksiä kompleksiset häiriönhallintatekniikat, kuten häiriön lomittelu ja kohdennus, voidaan toteuttaa käytännöllisesti siten, että hyöty-kustannussuhde on tasapainossa. Toiseksi, vaikka merkittäviä yhteistyöratkaisuja on olemassa tietyn dimensioisiin ongelmiin, ehdotetut algoritmit ovat osoittautuneet tehokkaiksi hyvin erikokoisissa verkoissa. Samalla on saavutettu merkittäviä datanopeusparannuksia ja hyvä skaalautuvuus.