[pt] Nessa dissertação é desenvolvido um modelo de previsão de curto prazo para cargas horárias empregando informações climáticas. Tal modelo é montado para a companhia de eletricidade LIGHT. O modelo proposto combina diferentes metodologias, são elas: Redes Neurais, Métodos Estatísticos e Lógica Nebulosa. Primeiramente, emprega-se o Mapa Auto-Organizável de Kohonen para identificar as curvas típicas de carga que são incluídas em um modelo de previsão estatística. Com intuito de melhorar o desempenho do modelo em termos do erro de previsão é adicionado, através de Lógica Nebulosa, o efeito da temperatura na carga. Por fim, é montado um procedimento com alguns conceitos de Lógica Nebulosa para identificar o tipo de curva de carga do dia a ser previsto. / [en] In the dissertation a new model to short-term forecasting of hourly loads using weather information is developed. This model was developed for the electricity distributing utility LIGHT and it combines different methodologies, namely: Neural Networks, Statistical Methods and Fuzzy Logic. First, the Kohonen Self-Organizing Map makes the identification of the load curves profiles and these are included in the statistical model. In order to improve the performance of the model in terms of forecasting error, the effect of temperature on the load is inserted by means of Fuzzy Logic. Finally, a procedure with some concepts of Fuzzy Logic was established to identify the type of curve of the day to be forecasted.

[pt] Um procedimento analítico é considerado apropriado para uma aplicação específica quando é capaz de gerar resultados confiáveis, que possibilitem a tomada de decisão com grau de confiança adequado, sendo sua adequação consolidada mediante a realização de ensaios de validação. Este trabalho propõe a utilização de um procedimento analítico alternativo, mais simples e econômico, baseado na técnica espectrofotométrica de absorção molecular, para quantificação de imidacloprid, um inseticida sistêmico, em amostras de solução aquosa. Foi demonstrado que o procedimento proposto é adequado ao uso pretendido descrevendo-se, detalhadamente, cada etapa da validação, considerando-se os limites estabelecidos para cada parâmetro de validação e aplicando-se técnicas estatísticas apropriadas na avaliação dos mesmos: análise de variância, análise de regressão, testes de significância, gráficos de controle e a estimativa da incerteza de medição. As incertezas de medição dos procedimentos de rotina e alternativo foram estimadas e comparadas às tolerâncias estipuladas, estabelecendo o procedimento alternativo como adequado. Uma comparação experimental deste procedimento com o de rotina (baseado em HPLC) foi realizada como parte do protocolo de validação. Além da avaliação do procedimento para quantificação de imidacloprid em nível de traços, foi investigada também a possibilidade de sua utilização, para a quantificação do mesmo ingrediente ativo em produtos formulados. Neste caso, foi demonstrado, através da comparação das incertezas estimadas às tolerâncias estabelecidas, que o procedimento alternativo não é adequado, por apresentar incertezas na ordem de aproximadamente 50% do valor destas tolerâncias, não possuindo assim o rigor metrológico requerido para esta aplicação. / [en] Fit for purpose analytical procedures must be sufficiently reliable to support any decision taken based on the generated results. In order to achieve that, consolidated adequacy evaluation of the analytical procedure must be obtained by performing validation experiments. In this work, an alternative and simpler spectrophotometric method for the quantification of imidacloprid in aqueous samples was compared to the HPLC-UV based reference method used in routine. The overall validation procedure started with a detailed description of each validation stage, followed by the settling of the limits for each of the validation parameters and then, applying the following statistical techniques to evaluate each of the parameters: ANOVA, regression analysis, significance tests, control charts and uncertainty estimation. The measurement of uncertainties estimation, based on ISO-GUM recommendations, was done for both analytical procedures (the alternative one and the reference one). After comparing these uncertainties with the tolerance values, the adequacy of the alternative proposed procedure was confirmed. Finally, by consolidating the validation, the experimental comparison of quantification methods was conducted. Besides evaluating the analytical procedure for trace-level imidacloprid quantification in water samples, the proposed method was also evaluated as the analytical procedure for imidacloprid based formulated products. In this case, it was demonstrated that the spectrophotometric method did not present the requested metrological requirements for such application, since the estimated uncertainties of the alternative procedure were about 50 % of the tolerance values.

[pt] O projeto de estruturas de contenção de solos submetidas a carregamentos dinâmicos é um importante tema da engenharia geotécnica, principalmente nos países andinos. A abordagem mais comum consiste no emprego de métodos de equilíbrio limite (pseudo-estáticos) ou de técnicas baseadas na formulação de Newmark (1965) para cálculo de deslocamentos permanentes da estrutura. Um método pseudo-estático clássico é o apresentado por Mononobe-Okabe (1929) como uma extensão da teoria de Coulomb (1773), enquanto que Richards e Elms (1979) sugeriram um método de projeto baseado em deslocamentos permanentes. Nesta dissertação os resultados da aplicação do método dos elementos finitos na análise dinâmica do comportamento de um muro de gravidade são comparados com aqueles previstos por diversos outros métodos analíticos propostos na literatura, tanto em termos do cálculo de empuxos quanto de deslocamentos permanentes. As vantagens e limitações destes métodos são discutidas, bem como são discutidos vários aspectos da modelagem numérica que devem ser cuidadosamente considerados pelo engenheiro geotécnico para obter uma simulação representativa do problema dinâmico. / [en] The design of earth retaining structures during earthquakes is an important subject of the geotechnical engineering, mainly in the Andesian countries of South America. The most common approach consists in the use of some quasi-static method or technique based on Newmark s (1965) model to estimate inelastic displacements of the structure. The classical quasi-static method is the one proposed by Mononobe -Okabe (1926, 1929), as an extension of the Coulomb s (1773) theory to a dynamic context, while Richards and Elms (1979) suggested a design method based on inelastic displacements. In this thesis the dynamic response of a gravity retaining wall obtained through the finite element method are compared with those predicted by several other analytical formulation proposed in the literature, concerning both the resultant of the earth pressures and the wall displacements experienced during the earthquake. The advantages and shortcomings in the application of all these methods are discussed herein, as well as several modeling aspects are discussed that must be carefully considered by the geotechnical engineer in order to obtain a representative simulation of the dynamical problem.

[pt] A metodologia estatística escolhida para validação de métodos analíticos aplicável à metrologia em química é fundamental para assegurar a qualidade, comprovar a eficiência e demonstrar a exatidão dos resultados das medições nas análises químicas. Essa metodologia, desenvolvida em conformidade com o rigor metrológico, resulta num sistema de medições validado, confiável e com incertezas quantificadas. Este trabalho propõe uma metodologia geral para validação de métodos analíticos. A metodologia desenvolvida resultou de uma síntese de métodos parciais descritos na literatura, e inclui uma escolha crítica de técnicas mais adequadas dentro das alternativas existentes. A abordagem proposta combina quatro diferentes aspectos da validação: a modelagem da curva de calibração; o controle da especificidade do método; a comparação da tendência e precisão (repetitividade e precisão intermediária) do método com um método de referência; e a estimação das componentes de incerteza inerentes a todos esses aspectos. Como resultado, além de uma proposta para validação de métodos para uso em análises químicas, obtêm- se a função de calibração inversa e as incertezas expandidas, que permitem obter os resultados analíticos associados aos valores da resposta, com suas respectivas incertezas associadas. Na modelagem geral para obtenção da curva de calibração, empregam-se técnicas estatísticas para avaliação da linearidade e para o cálculo do mínimo valor detectável e do mínimo valor quantificável. A especificidade do método analítico é avaliada pela adição de padrões a um conjunto de amostras representativas e posterior recuperação dos mesmos, com ajuste por mínimos quadrados e testes de hipóteses. Para estudar a tendência e a precisão do método quando comparado a um método de referência, utiliza-se um modelo hierárquico de quatro níveis e a aproximação de Satterthwaite para determinação do número de graus de liberdade associados aos componentes de variância. As técnicas estatísticas utilizadas são ilustradas passo a passo por exemplos numéricos. / [en] The use of statistical methodology for analytical methods validation is vital to assure that measurements have the quality level required by the goal to be attained. This thesis describes a statistical modelling approach for combining four different aspects of validation: checking the linearity of the calibration curve and compute the detection and the quantification limits; controlling the specificity of the analytical method; estimating the accuracy (trueness and precision) of the alternative method, for comparison with a reference method. The general approach is a synthesis of several partial techniques found in the literature, according to a choice of the most appropriate techniques in each case. For determination of the response function, statistical techniques are used for assessing the fitness of the regression model and for determination of the detection limit and the quantification limit. Method specificity is evaluated by adjusting a straight line between added and recovered concentrations via least squares regression and hypotheses tests on the slope and intercept. To compare a method B with a reference method A, the precision and accuracy of method B are estimated. A 4-factor nested design is employed for this purpose. The calculation of different variance estimates from the experimental data is carried out by ANOVA. The Satterthwaite approximation is used to determine the number of degrees of freedom associated with the variance components. The application of the methodology is thoroughly illustrated with step-by-step examples.

[pt] A análise de sistemas de medição consiste do exame da adequação do sistema quanto ao operador, ao instrumento e a outras fontes de variação, bem como da comparação da variância do erro de medição com a variância natural do processo. Nesse aspecto, esta pesquisa teve por objetivo a análise das incertezas da quantificação de fase pelo método de Rietveld em análise de pó. Os efeitos de vários fatores na quantificação de fase foram avaliados utilizando técnicas estatísticas de planejamento experimental e de análise multivariada, com a utilização de materiais de alto nível de rastreabilidade na realização dos experimentos, no Laboratório de difração de raios X do Departamento de Ciências de Materiais e Metalurgia da PUC-Rio. Através da determinação do construto de variação do processo, constatou-se que a quantificação das fases analisadas sofre influência das condições de medição de forma diferenciada de material para material, impossibilitando a obtenção de uma fórmula geral para cálculo dos erros de quantificação, embora os erros possam ser determinados por uma análise de repetitividade e reprodutibilidade apropriadamente conduzida. / [en] The analysis of measurement systems is done by the examination of the adequacy of the system according to the operator, the instrument and other sources of variability, as well as by the comparison of the measurement error variance with the natural process variance. This research consisted in the evaluation of the uncertainties of phase quantification in powder analysis by the Rietveld method. The evaluation of the effects of several factors on the phase quantification was performed using statistical techniques of design of experiments and of multivariate analysis, with the use of materials of high level of traceability for the conduction of the experiments, in the Laboratory of X-ray Diffraction of the Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Through the determination of the variational structure of the process it was verified that the analyzed phases suffer influence of the measurement conditions in a differentiated way, which prevents the obtention of a general formula for calculation of the quantification error, although the errors can be determined by a repeatability and reproducibility analysis properly conducted.