[pt] Clusters (ou concentrações) de objetos móveis, como veículos e seres humanos, é um padrão de mobilidade relevante para muitas aplicações. Uma detecção rápida deste padrão e de sua evolução, por exemplo, se o cluster está encolhendo ou crescendo, é útil em vários cenários, como detectar a formação de engarrafamentos ou detectar uma rápida dispersão de pessoas em um show de música. A detecção on-line deste padrão é uma tarefa desafiadora porque requer algoritmos que sejam capazes de processar de forma contínua e eficiente o alto volume de dados enviados pelos objetos móveis em tempo hábil. Atualmente, a maioria das abordagens para a detecção destes clusters operam em lote. As localizações dos objetos móveis são armazenadas durante um determinado período e depois processadas em lote por uma rotina externa, atrasando o resultado da detecção do cluster até o final do período ou do próximo lote. Além disso, essas abordagem utilizam extensivamente estruturas de dados e operadores espaciais, o que pode ser problemático em cenários de grande fluxos de dados. Com intuito de abordar estes problemas, propomos nesta tese o DG2CEP, um algoritmo que combina o conhecido algoritmo de aglomeração por densidade (DBSCAN) com o paradigma de processamento de fluxos de dados (Complex Event Processing) para a detecção contínua e rápida dos aglomerados. Nossos experimentos com dados reais indicam que o DG2CEP é capaz de detectar a formação e dispersão de clusters rapidamente, em menos de alguns segundos, para milhares de objetos móveis. Além disso, os resultados obtidos indicam que o DG2CEP possui maior similaridade com DBSCAN do que abordagens baseadas em lote. / [en] Spatial concentrations (or spatial clusters) of moving objects, such as vehicles and humans, is a mobility pattern that is relevant to many applications. A fast detection of this pattern and its evolution, e.g., if the cluster is shrinking or growing, is useful in numerous scenarios, such as detecting the formation of traffic jams or detecting a fast dispersion of people in a music concert. An on-line detection of this pattern is a challenging task because it requires algorithms that are capable of continuously and efficiently processing the high volume of position updates in a timely manner. Currently, the majority of approaches for spatial cluster detection operate in batch mode, where moving objects location updates are recorded during time periods of certain length and then batch-processed by an external routine, thus delaying the result of the cluster detection until the end of the time period. Further, they extensively use spatial data structures and operators, which can be troublesome to maintain or parallelize in on-line scenarios. To address these issues, in this thesis we propose DG2CEP, an algorithm that combines the well-known density-based clustering algorithm DBSCAN with the data stream processing paradigm Complex Event Processing (CEP) to achieve continuous and timely detection of spatial clusters. Our experiments with real world data streams indicate that DG2CEP is able to detect the formation and dispersion of clusters with small latency while having a higher similarity to DBSCAN than batch-based approaches.

[pt] O objetivo deste trabalho foi estabelecer uma metodologia de síntese de pós nanométricos a submicrônicos de Y2W3O12, como também relacionar as propriedades óticas, térmicas e mecânicas do Al2W3O12 com métodos distintos de sinterização. As partículas de Y2W3O12 foram obtidas pelo método de co-precipitação reversa modificada mantendo pH constante, com o intuito de manter a supersaturação elevada, garantindo alta taxa de nucleação evitando o crescimento indesejável dos núcleos. As metodologias para cristalização empregadas (tratamento hidrotérmico e calcinação) permitiram obter pós submicrônicos de Y2W3O12 (0.3 ̶ 0.5 Mm) com menor grau de aglomeração em relação ao previamente reportado na literatura. O envelhecimento da dispersão de Y2W3O12 revelou diminuição do tamanho médio de aglomerados em 50 por cento quando comparado à distribuição primária de aglomerados precursores. A dispersão utilizando surfactante CTAB reduziu a aglomeração em 50 por cento. O pó de Al2W3O12 foi sinterizado pelo método de spark plasma sintering (SPS) e comparado com Al2W3O12 sinterizado pelo método de três etapas 1. As propriedades óticas e mecânicas foram estudadas, revelando comportamento distinto entre os materiais consolidados por vias diferentes, evidenciando a importância do método de sinterização sobre a microestrutura final e sobre formação de defeitos pontuais. A espectroscopia de refletância difusa revelou que as amostras obtidas por SPS apresentam absorbância total na faixa da luz visível, sendo coerente com sua coloração preta fosca, assim, a energia de banda proibida dessas amostras situa-se abaixo da energia do espectro visível (EGAP menor que 1,7eV). A amostra sinterizada em três etapas, de coloração branca, possui absorbância parcial no UV-Vis, absorvendo todos os comprimentos de onda até 300nm e conforme o comprimento de onda aumenta e adentra na região visível a absorbância diminui e se torna nula. As amostras de SPS apresentaram ganho expressivo no módulo de Young (80 por cento) e dureza (61-116 por cento) quando comparado com o material obtido por sinterização convencional, previamente descrito na literatura 2, 1. As amostras de SPS quando comparadas com a amostra sinterizada em três etapas 1, apresentou módulo de Young 47 por cento maior e aumento de dureza entre 19-59 por cento, embora, ambas apresentem mesma densidade relativa de 96 por cento, sendo as amostras de SPS com microestrutura de grãos nanométricos proporcionando maior resistência mecânica. O CTE das amostras SPS foi medido, sendo similar ao valor encontrado para a amostra em três etapas 2, constatando que o CTE não foi afetado pela intorução dos defeitos pontuais na Al2W3O12 durante SPS. / [en] The aim of this work is to establish a methodology for the synthesis of submicron nanocomposites of Y2W3O12, as well as to relate the properties, optical and mechanical, of Al2W3O12 with different methods of sintering. The Y2W3O12 particles were obtained by the modified reverse co-precipitation method, maintaining a constant pH along the drip, in order to maintain a high super saturation, ensuring a high nucleation rate, avoiding the undesirable growth of the nuclei. As the methodologies for the crystallization used (hydrothermal treatment and calcination) allowed to obtain post-submicron of Y2W3O12 (0.3 - 0.5 Mm) with lower degree of agglomeration in relation to the report published in the literature. The aging of the dispersion was studied and showed a decrease of 50 percent the average size of agglomerates when compared to the primary distribution of precursor agglomerates. A dispersion using CTAB surfactant reduced 50 percent the agglomeration, as verified by characterization techniques. The Al2W3O12 powder was sintered by the Sintering of Spark Plasma method (SPS) and compared with Al2W3O12 sintered by the three-step method (TSS) 1. The optical and mechanics properties were studied, revealing a differentiated behavior between materials consolidated by different paths, evidencing the importance of the sintering method in a final microstructure. Diffuse reflectance spectroscopy showed that the samples obtained by SPS, it is able to absorb the total wavelengths in the visible light range, being consistent with its black matte color, so the energy gap is below the energy of the spectrum visible (EGAP less than 1.7 eV). The conventional (white) sample absorb all wavelengths up to 300 nm and increasing wavelength decreases absorption and renders it zero. The samples by SPS showed significant gain in the Young s modulus (80 percent) and hardness (61-116 percent) when compared to TSS sample 2, 1. The SPS samples when compared to TSS sample [1], the Young s modulus increased 47 percent and the hardness increased 19-59 percent, although both of them obtained 96 percent relative densities. The reason for the improve of mechanical properties of SPS samples is justified by nanosized grain microstructure providing greater mechanical resistance. The CTE of the SPS samples was measured, being similar to the value found for a three-step sample 2, noting that the CTE was not affected by the introduction of defects in Al2W3O12 after SPS.

[pt] Esta tese explora o impacto da infraestrutura de transporte sobre desenvolvimento econômico e os efeitos do poder político das elites agrárias no investimento em educação. O primeiro capítulo documenta o impacto da rede ferroviária brasileira na transformação estrutural da economia entre o final do século XIX e meados do século XX. Exploramos a variação induzida pela localização geográfica, onde municípios próximos às rotas de menor custo estavam mais propensos a serem conectados ao sistema ferroviário, para identificar os efeitos causais das ferrovias sobre transformação estrutural. Mostramos que a expansão da infraestrutura de transporte realoca os trabalhadores da agricultura para a manufatura. Fornecemos evidências de que a integração do mercado e a adoção de novas tecnologias pelas empresas manufatureiras são dois mecanismos importantes que explicam a mudança na estrutura ocupacional da economia. O segundo capítulo explora a persistência do impacto da rede ferroviária brasileira no desenvolvimento econômico de longo prazo entre 1950 e 2010. Exploramos a variação induzida pela localização geográfica, onde municípios próximos às rotas de menor custo tinham maior probabilidade de estarem conectados ao sistema ferroviário, para identificar os efeitos causais das ferrovias na atividade econômica. Mostramos que, apesar do declínio da rede ferroviária pós-1950, o efeito sobre desenvolvimento econômico persistiu ao longo do tempo. Nossos resultados sugerem que aglomeração e urbanização foram os principais impulsionadores da persistência da atividade econômica. No terceiro capítulo, estudamos a relação entre o poder político das elites agrárias e a disseminação da educação em massa no início do século XX no Brasil. Utilizamos um novo conjunto de dados sobre a estrutura ocupacional das elites votantes em 1905 e censos históricos para testar se locais onde mais eleitores pertenciam à elite agrícola investiam menos em educação. Constatamos que os municípios com maior participação de eleitores na agricultura têm uma menor taxa de alfabetização em 1920 e esses efeitos persistem até a década de 1970. A longo prazo, os municípios com maior participação de eleitores na agricultura têm menos anos de escolaridade e menor renda per capita. Apresentamos evidências de que o fornecimento de insumos educacionais é o principal mecanismo que explica a persistência a longo prazo. / [en] This dissertation explores the impact of transportation infrastructure on economic development and the effects of agrarian elites political power on investments in education. The first chapter documents the impact of the Brazilian railway network on structural transformation between the late nineteenth and middle twentieth century. We exploit variation induced by geographic location, where municipalities near the least-cost routes were more likely to be connected to railway system, to identify the causal effects of railroads on structural transformation. We show that the expansion of the transportation infrastructure shifts the workers from agriculture to manufacturing. We provide evidence that market integration and the adoption of new technologies by manufacturing firms were two important mechanisms that explain the change in the occupational structure of the economy. The second chapter explores the persistence of the impact of Brazil s railway network on long-run economic development between 1950 and 2010. We exploit variation induced by geographic location, where municipalities near the least-cost routes were more likely to be connected to railway system, to identify the causal effects of railroads on economic activity. We show that, despite the decline of the railway network post-1950s, the effect on economic development persisted. Our findings suggest that agglomeration and urbanization were key drivers of economic activity persistence. In the third chapter, we study the relationship between the political power of agrarian elites and the spread of mass schooling in the early 20th century in Brazil. We use a novel dataset on the occupational structure of the voting elites in 1905 and historical censuses to test whether places, where more voters belonged to the agriculture elite, invested less in schooling. We find that municipalities with a higher share of agriculture voters have a lower literacy rate in 1920 and these effects persist until the 1970s. In the long-run, municipalities that had a higher share of agriculture voters have fewer years of schooling and lower income per capita. We provide evidence that the supply of educational inputs is the main mechanism that explains the long-term persistence.

[pt] O objetivo deste trabalho foi sintetizar pós submicrônicos de Y2W3O12 e Al2W3O12 visando estudar o efeito da incorporação destas cargas no coeficiente de expansão térmica (CET) e nas propriedades mecânicas de compósitos de polietileno de alta densidade (PEAD). As partículas de Y2W3O12 foram obtidas pelos métodos de coprecipitação por mistura de reagentes e coprecipitação reversa modificada, com o intuito de avaliar a influência destas rotas no grau de aglomeração dos pós preparados. Ambos os métodos permitiram obter pós submicrônicos de Y2W3O12 0. 0.7 um) com tamanhos de partículas primárias e graus de aglomeração semelhantes, conforme verificado por diversas técnicas de caracterização. As partículas de Al2W3O12 foram sintetizadas pelos métodos de coprecipitação por mistura de reagentes e coprecipitação normal, utilizando duas fontes de tungstênio e os precursores obtidos foram secos no micro-ondas. Os efeitos do pH da síntese (4.2 e 6.0) no estado de aglomeração dos pós sintetizados foram avaliados. Pós submicrônicos de Al2W3O12 0.22 0.87 um) foram produzidos utilizando estas rotas. A coprecipitação pela mistura de reagentes em pH=4.2 permitiram obter pós com aglomerados de menor tamanho (0.22 um). Os compósitos de PEAD foram fabricados por microextrusão-microinjeção, com partículas de Al2W3O12 e Y2W3O12 (0.70 um) em frações volumétricas na faixa de 0.001 0.011. Os compósitos PEAD/Y2W3O12 exibiram reduções no CET de 20 25 porcento quando comparados ao PEAD na faixa de 25 70 °C, enquanto os compósitos PEAD/Al2W3O12 mostraram reduções no CET de 7 8 porcento. O módulo de Young aumentou 11 32 porcento e 21 porcento para os compósitos reforçados com Y2W3O12 e Al2W3O12, respectivamente, enquanto a estabilidade térmica do PEAD foi preservada para todos os compósitos. / [en] The aim of this work was to synthesize Al2W3O12 and Y2W3O12 submicronic powders and study the effect of incorporation of these fillers on thermal expansion coefficient (CTE) and mechanical properties of high density polyethylene (HDPE) composites. Y2W3O12 was synthesized via co-precipitation by mixing reactants and modified reverse strike co-precipitation, to assess the influence of the method on agglomeration degree of powders. Both methods produced Y2W3O12 submicronic powders (0.60 0.70 um), with similar primary particle sizes and agglomeration degrees, as verified by different characterization techniques. Al2W3O12 was synthesized via co-precipitation by mixing reactants and normal strike method, using two distinct tungsten sources and the assynthesized precursors were microwave dryied. The effects of synthesis pH (4.2 and 6.0) on final agglomeration state of the as-synthesized powders were assessed. Al2W3O12 submicronic powders (0.22 0.87 um) were synthesized by these routes. Co-precipitation by mixing reactants at pH=4.2 led to Al2W3O12 powders with smaller agglomerate sizes (0.22 um). HDPE composites were manufactured by micro-compounding, using Al2W3O12 and Y2W3O12 powders with similar particle sizes (0.70 um), at volume fractions in the range of 0.001 0.011. HDPE/Y2W3O12 composites presented CTE reductions of 20 25 porcento compared to neat HDPE, in the temperature range of 25 70 Celsius degrees, while HDPE/Al2W3O12 composites displayed reductions on CTE of 7 8 porcent. Young s moduli of composites were increased 11 32 porcent nd 21 porcent when filled with Y2W3O12 and Al2W3O12, respectively, whilst thermal stability of HDPE was preserved for all composites.