[pt] Sendo a propagação das ondas radioelétricas sensivelmente influenciada pelo comportamento do índice de refração do ar atmosférico, o conhecimento deste fenômeno é necessário ao se fazer a implantação de sistemas de telecomunicações. Este trabalho estuda o índice de refração a partir de dados diários de temperatura, pressão e umidade relativa entre solo e 5800m de altitude, obtidos por rádio – sondagem em 8 cidades do Brasil. Através de médias mensais destes dados, obteve-se a variação da refratividade do ar atmosférico com a altura. O gradiente foi calculado a partir dos dados diários e obteve-se as distribuições de probabilidade do raio equivalente da Terra e do gradiente da refratividade no solo, do gradiente da refratividade e, ainda, da distribuição da probabilidade do gradiente entre as estações de cada região climática. Finalmente, foi analisada a correlação entre a variação anual da refratividade no solo e seu gradiente. / [en] The radiowaves propagation is critically affected by the behavior of the refractive index of air and for reason to install telecommunication systems the knowledge of this phenomenon is necessary. This work is the study of the refractive index from daily data of temperature, pressure and relative humidity from the surface until 5800m. Of altitude which were obtained by radionsonde in 8 cities of Brazil. After having taken the average of these data every month the refractivity of air variation with altitude was obtained. The gradient was caculated from the daily data and the probability distributions of effective earth radius and refractivity gradient throughout the year were taken. Then, a comparison of the annual behavior of refractivity near the ground , refractivity gradient and the gradient probability distribution was made among stations of each climatic regions. Finally, a correlations between the annual variation of surface refractivity and its gradient was analysed.

[pt] O transporte de materiais perigosos tem recebido atenção considerável nos últimos anos, despertando assim o interesse de pesquisadores em se aprofundar e desenvolver modelos matemáticos de roteirização que minimizem o risco associado a esta operação. O presente trabalho baseia-se em estudos focados em encontrar rotas que minimizam a distância total, a probabilidade de acidentes, a população potencialmente exposta, as conseqüências associadas aos acidentes ou uma combinação desses fatores. No entanto, ainda que uma rota possa ter uma probabilidade muito baixa de acidente, ou estar associada a uma baixa conseqüência esperada (custo), pode não ser correto escolher essa rota se a conseqüência potencial ao ocorrer um acidente seja alta. Percebe-se então, que os diferentes interesses ligados à otimização do transporte de Materiais Perigosos (MP) podem ser conflitantes entre si, obtendo assim um problema com múltiplos objetivos, no qual nem sempre é possível identificar a melhor solução, ou seja, uma alternativa que se desempenha melhor que outras, em todos os critérios. Nesse contexto, o estudo que segue apresenta um modelo multiobjetivo para a roteirização de MP, além de uma metodologia específica de resolução que permita determinar rotas que minimizam o risco de acidentes com baixas probabilidades de ocorrência, mas com altas conseqüências, que podem dar lugar a altos custos, tanto ao meio ambiente como à população exposta. Ao final do trabalho são feitas indicações de questões e extensões para futuras pesquisas. / [en] Hazardous materials transportation has received considerable attention in the last years. Many researchers have been developing mathematical models that minimize the risk associated to this operation. The present work is based on studies that focus routing techniques that minimize either the total distance, the expected number of accidents (fatal or not fatal), the accident probability, the residential population within a given distance from a route, or a mixture of these parameters. They work with the assumption that a route should not be chosen if the potential consequence incurred given that an accident occurs is high, even if the route has a very low probability of an accident, or a low associated expected consequence. For this reason, it is possible to observe that an important characteristic of the hazardous materials routing problem is the existence of multiple conflicting objectives. This means that a route that minimizes risk may not coincide with a route that minimizes the truck operating cost, or with a route that minimizes the risk imposed to special population categories. In this context, this research presents a multiobjective model to the Hazardous Materials Routing and also a specific solution methodology that determines routes that minimize the accident risk with low probabilities, but with high consequences, including the high cost affecting the environment and the population exposed. A number of extensions and open issues are indicated for future research.

[pt] Nesta dissertação são apresentados cálculos detalhados de seções de choque de ionização múltipla de gases nobres por prótons de velocidades intermediárias. Foi realizado um estudo detalhado sobre a importância das probabilidades tanto de ionização direta de elétrons de cada subcamada como das probabilidades de emissão pós-colisional. Uma comparação com resultados teóricos e experimentais disponíveis na literatura também foi realizada. Com o intuito de investigar a influência dos valores adotados para as probabilidades de ionização em cada subcamada, foram realizadas versões que deixavam de levar em conta, gradativamente, a participação das diversas subcamadas do alvo. Foi analisada também a utilização de diferentes fontes de probabilidades de emissão pós-colisional. Observou-se que, para os estados de carga finais mais elevados, as seções de choque de ionização múltipla se tornam cada vez mais sensíveis tanto às probabilidades de ionização direta quanto às probabilidades de emissão pós-colisional. / [en] In this dissertation, detailed calculations of multiple ionization cross sections of noble gases by intermediate-velocity protons are presented. A detailed study on the relative importance of the probabilities for both the direct ionization of electrons from a given sub-shell and the postcollisional emission has been performed. The cross sections obtained in this work have also been compared to the experimental data and theoretical results available in the literature. In order to investigate the influence of the adopted values for the probabilities of direct ionization of each target sub-shell, different versions of the general equations have been used, in which the participation of each sub-shell has been gradually neglected. The use of probabilities for postcollisional emission from different authors has also been analyzed. It was observed that, for higher final charge states, the multiple ionization cross sections become more and more sensitive to both the direct ionization and the post-collisions emission probabilities.

[pt] Nesta dissertação vamos estudar a teoria da ruína considerando o modelo clássico de risco coletivo desenvolvido por Cramér e Lundberg, no qual o número de indenizações que ocorrem até um período de tempo t é modelado por um processo de Poisson homogêneo. Podemos dizer que uma seguradora está em ruína se sua reserva ficar negativa em algum instante t. A probabilidade deste evento ocorrer é chamada de probabilidade de ruína. Devido à dificuldade de encontramos uma fórmula fechada para a probabilidade de ruína eventual de uma seguradora, apresentaremos alguns estimadores numéricos que constam na literatura para a probabilidade de ruína eventual. Também vamos mostrar nesse trabalho como um contrato de resseguro pode influenciar na probabilidade de ruína eventual de uma seguradora. A eficácia dos estimadores da probabilidade de ruína eventual é verificada com dados simulados, onde são assumidos diferentes modelos probabilísticos para as indenizações. / [en] In this dissertation we discuss the Ruin Theory, considering the classic collective risk model developed by Cramér and Lundberg, in which the number of claims that occur until a period of time t is modeled by a homogeneous Poisson process. We can say that an insurance company is in ruin if its reserve became negative at some instant t. The probability of this event to occur is called the ruin probability. Since it is difficult to find an explicit expression for the ruin probability of an insurance company, we present some numerical approaches for its estimation that are available in the literature. Also we show in this work how a reinsurance contract can alter the insurance company’s ruin probability. The effectiveness of the estimators of the ruin probabilities is verified with simulated data, where it is assumed different probabilist models for the claims.

[pt] É desenvolvido, inicialmente, um modelo geral para os sistemas de Transmissão Digital Coerentes em presença de ruído térmico e interferência entre símbolos obtendo-se expressões formais da Probabilidade de Erro para diversos sistemas de modulação. A seguir são apresentados e analisados métodos para o cálculo aproximado destas Probabilidades de Erro em função dos momentos da amostra interferente colhida no receptor. São comparados métodos para o cálculo dos momentos de uma soma de variáveis aleatórias e os métodos da Série de Gram-Charlier e da Regra de Quadratura de Gauss para aproximação da Probabilidade de Erro. E constatada a maior eficiência da Regra da Quadratura de Gauss e a possibilidade de se reduzir os cálculos a um problema unidimensional, mesmo em sistemas de modulação bidimensional. Finalmente a aplicação do método é ilustrada em casos de interesse. / [en] This work develops first a general model for Coherent Digital Transmission Systems in presence of thermal noise and intersymbol interference arriving at error probabilities expressions for several modulation systems. Methods of approximate calculations of error probabilities based on moments of received interference samples are presented and analyzed. Comparisons are made between methods for calculating moments of sums of random variables. Comparisons between methods for approximating error probabilities are also made. It was found Gauss Quadrature Rule method for approximating these error probabilities was more efficient then Gram-Charlier Series method. It was also found possible to reduce calculations into a unidimensional problem, even in bidimensional modulation systems. At the end several applications of methods are shown.

[pt] Existem três tipos de incerteza: a de natureza aleatória, a gerada pelo conhecimento incompleto e a que ocorre em função do conhecimento vago ou impreciso. Há casos em que dois tipos de incerteza estão presentes, em especial nos experimentos aleatórios a partir de dados imprecisos. Para modelar a aleatoriedade quando a distribuição de probabilidade que rege o experimento não é conhecida, deve-se utilizar um método de estimação nãoparamétrico, tal como a janela de Parzen. Já a incerteza de medição, presente em qualquer medida de uma grandeza física, dá origem a dados imprecisos, tradicionalmente modelados por conceitos probabilísticos. Entretanto, como a probabilidade se aplica à análise de eventos aleatórios, mas não captura a imprecisão no evento, esta incerteza pode ser melhor representada por um número fuzzy segundo a transformação probabilidade-possibilidade superior. Neste trabalho é proposto um método de estimação não-paramétrico baseado em janela de Parzen para estimação da probabilidade fuzzy a partir de dados imprecisos. / [en] There are three kinds of uncertainty: one due to randomness, another due to incomplete knowledge and a third one due to vague or imprecise knowledge. Sometimes two kinds of uncertainty occur at the same time, especially in random experiments based on imprecise data. To model randomness when the probability distribution related to an experiment is unknown, a non-parametric estimation method must be used, such as the Parzen window. Uncertainty in measurement originates imprecise data, traditionally modelled through probability concepts. However, as probability applies to random events but does not capture their imprecision, this sort of uncertainty is better represented by a fuzzy number, through the superior probability-possibility transformation. This thesis proposes a non-parametric estimation method based on Parzen window to estimate fuzzy probability from imprecise data.

[pt] Em análises geotécnicas, previsões de deformações ou de fatores de segurança são desenvolvidas com base em métodos determinísticos, que admitem como fixos e conhecidos os parâmetros do solo ou da rocha. Entretanto, tais previsões são afetadas por incertezas provenientes da impossibilidade de reprodução das condições de campo em laboratório, da perturbação do solo devida à instalação de instrumentos, das ocorrências geomecânicas não detectadas durante a campanha de sondagens, da variabilidade inerente ao maciço, entre outras. O estudo da influência dessas incertezas sobre os cálculos determinísticos, com a possibilidade da quantificação do risco de insucesso associado a um projeto geotécnico, desenvolveu-se durante as últimas décadas com base nas teorias de probabilidade e estatística. O presente trabalho realiza uma revisão bibliográfica de conceitos básicos de probabilidade e estatística, mostrando alguns avanços da aplicação desses conceitos na engenharia geotécnica. Visando apresentar formas de estimarem-se probabilidades de recalque inadmissível ou de ruptura são realizadas análises para os seguintes casos: recalques de argila mole solicitada por aterro e de fundações superficiais em areia, estabilidade de fundação superficial em solo residual e de fundação profunda em solo sedimentar, deslizamento de um muro de arrimo e estabilidade de um talude. Com o objetivo de inferir acerca dos fatores que influenciam as estimativas probabilísticas, para cada caso são realizadas comparações entre resultados obtidos com base em diferentes métodos probabilísticos e/ou determinísticos. / [en] In geotechnical analyses, forecasts of safety factors or deformations are developed on the basis of deterministics methods, that admit as fixed and known the parameters of the soil or the rock. However, such forecasts are affected by uncertainties proceeding from the reproduction impossibility of the field conditions in laboratory, of the disturbance of the soil under installation of instruments, of the not detected geomechanics occurrences during the soundings campaign, of the inherent variability to the soil, among others. The study of the influence of these uncertainties on the deterministics calculations, with the possibility of the risk quantification of failure associated with a getechnical project, developed during the last decades on the basis in theories of probability and statistics. The present work make a bibliographical revision of basic concepts of probability and statistics, showing some advances of the application of these concepts in geotechnical engineering. With the objective to show forms of computing probabilities of rupture or of inadmissible settlement are make analyses for the following cases: settlement of fill on soft clay, settlement of superficial foundations in sand, stability of superficial foundation in residual soil, stability of deep foundation in sand, stability of retaining wall and dam slope stability. With the objective to verify the factors that influence the probabilist estimates, for each case is make comparisons between results given of different probabilist and/or deterministics methods.

[pt] O apreçamento de opções é um assunto muito importante nos dias de hoje. Métodos probabilisticos são necessários para fazer o apreçamento neutro ao risco. Usaremos o método de Siu et al. para duas classes de GARCHs, o FC-GARCH e a mistura de GARCHs Em ambos os modelos nós encontramos a versão neutra ao risco do modelo que é necessária para a precificação de contratos, em dois diferentes casos, quando o ruído é normal e quando é shifted gamma. Fizemos também simulações para ilustrar e comparamos os resultados com o valor de Black Scholes, verificamos a existência de smile e fizemos uma análise de sensibilidade nos parâmetros. / [en] Option pricing is a very important issue nowadays. The use of probabilistic methods is required for risk neutral pricing. Here we apply the method of Siu et al. for two classes of GARCHs, viz., the FC-GARCH and the Mixture of GARCHs. In both models we derive the risk neutral version of the model which is essential for pricing contracts, in two different cases, when the noise is normal as well as when it is shifted gamma. We also performed simulations with both models and compared to the benchmark Black Scholes model, checked for the smile effect and made some sensibility analysis in the parameters.

[pt] São abordados alguns aspectos relativos à execução de análises probabilísticas em projetos de geotecnia. Apresenta-se um resumo dos conceitos de probabilidade e estatística, utilizados ao longo do trabalho. Descreve-se uma metodologia para a obtenção dos dados necessários à análise probabilística, incluindo a quantidade e a localização de amostras, o cálculo das médias e variâncias dos parâmetros do solo e a quantificação das incertezas relativas a estes valores. Apresenta-se o procedimento de execução dos três métodos probabilísticos mais utilizados em geotecnia com ênfase especial para o Método do Segundo Momento de Primeira Ordem. São executadas análises probabilísticas considerando, separadamente, variações de altura e inclinação de um talude de mineração sob condições drenadas. Avalia-se também a aplicação da metodologia de análise probabilística em situações não-drenadas, através da análise da estabilidade de um quebra-mar sobre argila mole. / [en] Some aspects about probabilistic analysis of stability in geotechnical engineering are studied in this thesis. A summary about basic concepts of probability and statistics used along this work is presented. The methodology for obtaining the data needed for probabilistic analysis is described, including quantity and localization of samples, computation of mean and variance of soil properties and determination of uncertainties about these values. The procedures of three probabilistic methods which are useful in geotechnics are presented, with special emphasis on the first order second moment method (FOSM). Probabilistic analysis are made considering independent changes of height and inclination of a mine slope under drained conditions. The application of probabilistic analysis of a breakwater above a soft clay deposit under undrained conditions is also presented. / [es] Se abordan algunos aspectos relativos a la ejecución de análisis probabilístico en proyectos de geotecnia. Se presenta un resumen de los conceptos de probabilidades y estadísticas, utilizados a lo largo del trabajo. Se describe una metodología para la obtención de los datos necesarios para el análisis probabilístico, incluyendo la cantidad y la localización de las muestras, el cálculo de las medias y variancias de los parámetros del suelo y la cuantificación de los errores relativos a estos valores. Se presenta el procedimientode ejecución de los tres métodos probabilísticos más utilizados en geotecnia con énfasis especial para el Método del Segundo Momento de Primer Orden. Se realizan análisis probabilísticos considerando, separadamente, variaciones de altura e inclinación de un talud de mineración en condiciones drenadas. También se evalúa la aplicación de la metodología de análisis probabilística en situaciones no-drenadas, a través de el análisis de la estabilidad de un quebra olas sobre arcilla blanda.

[pt] A Resolução CNSP no 18 de 25 de agosto de 1998 tornou obrigatória a provisão para sinistros ocorridos e não avisados, IBNR. Por causa disso, a estimativa da reserva de IBNR passou a fazer parte do cotidiano das seguradoras brasileiras. Algumas maneiras, tradicionais ou usuais, de determinar essa quantia serão expostas nesse trabalho. Assim como será apresentada uma nova forma para estimar o IBNR. Os diferentes caminhos para chegar à essa estimativa serão comparados com o objetivo de destacar as vantagens e desvantagens de cada um deles. / [en] The CNSP number 18 bylaw promulgated on August 25, 1998 obliging payment has become mandatory when even not communicated, IBNR. Hence, estimates from IBNR have become routine in all brazilian insurance companies. Some ways to determine these compensations shall be clarified in this report. In addition, I shall try to outline a new formula to estimate the IBNR The different paths to reach the very same estimate can be compared with the purpose of underlying the pro's and the con's of each estimate.