Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-24T04:47:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252384.pdf: 2132476 bytes, checksum: 6cc4d6d5e38b465f46557c159297e7ee (MD5) / Este trabalho é direcionado ao problema do projeto controle model-free. De forma geral, o projeto de sistemas de controle model-free requer que o engenheiro colete os dados experimentais e escolha um critério de desempenho. Assim, é possível determinar uma lei de controle que otimize o desempenho futuro. Entretanto, o termo model-free ou "livre de modelo" é impróprio uma vez que a utilização de dados experimentais para se fazer inferências sobre o sistema controlado pode ser considerado como um modelo simplificado da planta. Neste sentido, este trabalho explora novas representações simplificadas para plantas não-lineares, que, diferentemente dos modelos tradicionais, apresenta um número reduzido de parâmetros a serem identificados e cuja ordem não está relacionada à ordem da planta. A busca por controladores model-free e modelos simplificados têm, especialmente nas últimas duas décadas, despertado o interesse da comunidade de controle. Um número significativo de trabalhos relacionados a novas estratégias de controle model-free, estabilidade, robustez e aplicabilidade têm sido apresentado na literatura de controle.

Esta dissertação de mestrado apresenta um a investigação das causas que levara mum talude rodoviário à ruptura. Esse talude localiza-se no município de São Jerônimo, no Km 7+500 da rodovia RS/470. A ruptura foi progressiva, tendo início logo após a abertura do corte para a execução da rodovia e envolveu um a extensão demais de 100 metros. Foram levantados aspectos geológicos e geomorfológicos da região, indicando tratar-se de uma área localizada na Depressão Periférica, com relevo suave ondulado. Os dois solos que compõe o talude foram descritos e amostrados. Foram realizados ensaios de caracterização e ensaios de cisalhamento para as diversas condições de deformação dos materiais. Foram feitos diversos ensaios de cisalhamento direto: a) com amostras indeformadas, buscando-se determinar parâmetros de resistência para a condição de pico e, b ) ensaios especiais, utilizando a técnica de reversões múltiplas para determinar parâmetros de resistência na condição de grandes deformações. Foram feitos também ensaios de cisalhamento por torção (ring shear), buscando-se parâmetros de resistência para a condição residual. A estabilidade do talude foi verificada para duas geometrias, a inicial e a pós-ruptura, utilizando-se os parâmetros de resistência ao cisalhamento obtidos nos ensaios realizados. A retro-análise da situação inicial indicou que as rupturas iniciais mobilizaram um valor de resistência ao cisalhamento correspondente a um a condição de deformação intermediária entre a condição de pico e a de grandes deformações. A retro-análise da condição atua lindicou que os solos ainda não atingiram a condição residual, sendo que a resistência mobilizada é melhor representada pelos parâmetros na condição de grandes deformações.

Esta dissertação apresenta alguns critérios para avaliação de ameaças e risco geotécnico aplicados à estabilidade de taludes. Inicialmente apresenta-se uma visão geral dos problemas envolvidos com a análise de risco geotécnico, a importância da análise probabilística e a sua comparação com a determinística, e as opções de gerenciamento descritas na literatura. Estas análises envolvem conceitos de probabilidade, estatística, geotecnia, geologia, meio ambiente e legislação, além do interesse público e defesa civil. Assim, são definidos os conceitos estatísticos envolvidos nessa área multidisciplinar, como variabilidade espacial, coeficiente de correlação entre os parâmetros de entrada do modelo, distância de autocorrelação, escala de flutuação e incertezas (de parâmetros, humanas e dos modelos). Os métodos probabilísticos de cálculo do fator de segurança, a probabilidade de ruptura e o índice de confiabilidade são revisados. Utilizou-se o método de Monte Carlo nas análises através do uso de um programa comercial. O método tem sido adotado por diversos pesquisadores por ser direto, eficiente para problemas matematicamente complexos e não ter a complexidade matemática de outros métodos. A metodologia de análise de ameaças e risco geotécnico foi aplicada a um talude modelo, similar aos taludes de colúvio de basalto encontrados nas partes inferiores da Escarpa dos Aparados da Serra em Santa Catarina Os resultados obtidos, a partir de dados experimentais disponíveis, foram o fator de segurança determinístico mínimo (1,20) e o fator de segurança médio obtido pelo método de Monte Carlo (1,205), índice de confiabilidade de 2,64 e probabilidade de ruptura de 0,41%. Foi discutida também a aceitabilidade do fator de segurança médio da análise probabilística, comparando-se os resultados obtidos com valores aceitos em obras similares.

A carbocisteína é um mucolítico utilizado nos tratamentos sintomáticos das infecções respiratórias, comercializado sem prescrição médica. Cabe ao produtor garantir a qualidade, eficiência e segurança do produto durante o período de validade. A fim de determinar o prazo de validade do produto farmacêutico realizou-se o estudo de estabilidade acelerado, onde através de fatores extrínsecos buscou-se a degradação do fármaco. Arrhenius propôs uma equação através da qual é possível determinar a energia de ativação presente em uma reação química e correlacionou a cinética química à temperatura. O prazo de validade do xarope de carbocisteína foi determinado através da aplicação do método de Arrhenius. A metodologia de análise do produto foi validada quanto a linearidade, precisão, exatidão, limite de detecção, limite de quantificação, robustez e especificidade. Amostras da preparação farmacêutica foram submetidas à degradação térmica nas temperaturas de 40 ºC, 50 ºC, 60 ºC e 70 ºC. A partir dos resultados analíticos aplicou-se a equação de Arrhenius e o método gráfico que determinaram um prazo de validade de 109,28 dias para o produto armazenado em condições ideais de temperatura, a 25 ºC.

O estudo de propagação de epidemias tem gerado uma série de trabalhos propondo distintos modelos que buscam representar possíveis cenários para que se possa ter um maior controle sobre a propagação. O grande objetivo destes estudos _e a capacidade de não somente reproduzir a evolução de epidemias passadas mas poder prever e, na medida do possível, evitar o surgimento de novos surtos epidêmicos ou erradicar um estado endêmico. Boa parte destes trabalhos utilizam como base o modelo Suscetível-Infectante-Removido, ou modelo SIR, de Kermack e McKendrick. No entanto, abordagens semelhantes porém via modelos matemáticos e simulações computacionais têm apresentado distintos comportamentos devido ao fato de que o primeiro assume uma taxa de remoção constante, o que representa uma distribuição exponencial do período de infecção na população, enquanto as simulações em geral utilizam um período de infecção fixo e idêntico para todos os indivíduos da população. Em função disto, utilizamos um modelo matemático que vem a ser uma generalização do modelo SIR utilizando equações com atraso, de forma que podemos inserir explicitamente o tipo de distribuição nas equações. Desta forma, vimos que o modelo matemático consegue reproduzir tanto o comportamento temporal médio das simulações para diversas distribuições como também reproduz o resultado do modelo SIR original quando é utilizada uma distribuição exponencial. Fizemos estas comparações tanto para os modelos sem dinâmica vital como para os modelos em que tal dinâmica está presente e vimos que o modelo com atraso sempre consegue reproduzir o comportamento médio das simulações para as distribuições testadas. Além disto, vimos que a evolução temporal da epidemia depende fortemente da distribuição do período de infecção, e que no caso em que a dinâmica vital está presente esta dependência também aparece no limiar epidêmico e no estado endêmico. Como este modelo permite inserir a distribuição populacional do período de infecção, o aplicamos para estudar políticas de tratamento em que o efeito deste leva à redução do período de infecção e vimos que é possível determinar a fração mínima da população que deve receber tratamento para que uma situação de epidemia iminente seja contida. Embora o modelo SIR seja muito útil para modelar uma grande variedade de doenças, ele se aplica somente aquelas em que os indivíduos infectados adquirem imunidade permanente ou morrem com a enfermidade. No entanto, existe uma classe de doenças na qual esta imunidade adquirida é apenas temporária, onde os indivíduos voltam a ser suscetíveis após transcorrido um certo período de tempo. Tais doenças possuem uma evolução t__- pica representada pelo modelo Suscetível-Infectante-Recuperado-Suscetível, ou modelo SIRS. Estas doenças normalmente apresentam um quadro endêmico com surtos epidêmicos cíclicos. A existência de tais oscilações em epidemias é, há muito tempo, um desafio para a formulação de modelos epidemiológicos. Se elas são resultado de agentes externos e sazonais, ou se surgem da dinâmica intrínseca da doença é uma questão em aberto. É sabido que termos de atraso temporal fixos desestabilizam o estado estacionário do modelo SIRS padrão, dando origem a oscilações sustentadas para certos valores dos parâmetros epidemiológicos. Neste trabalho, partindo do modelo SIRS padrão, estudamos uma generalização dos termos relativos ao tempo em que os agentes permanecem infectantes ou imunes. Apresentamos diagramas de oscilação (para as amplitudes e períodos de oscilação) em termos dos parâmetros do modelo, que mostram como a forma das distribuições destes tempos característicos (de infectividade e imunidade) influencia as oscilações. A formulação é feita em termos de equações diferenciais com atraso analisadas através de integração numérica e linearização. Também apresentamos uma simulação deste modelo ressaltando onde ela reforça os resultados do modelo determinístico e, onde isto não ocorre, o porque das divergências. Além destes modelos de campo médio, construímos um modelo de agentes para estudarmos a influência da mobilidade dos agentes na propagação de uma doença com dinâmica Suscetível-Infectante-Suscetível (SIS). Neste modelo, ao definirmos a taxa reprodutiva básica da doença com base nos parâmetros relevantes, vimos que a dependência do estado endêmico segue a mesma regra dos modelos de campo médio, porém o limiar epidêmico _e o mesmo que se obtém para a aplicação do modelo SIS em uma rede bidimensional. Outro resultado importante desta abordagem é o fato de que, dependendo da densidade de agentes, é possível obter estados endêmicos oscilatórios, que é o que em geral se vê na realidade mas que não _e reproduzido nos modelos de campo médio, apenas em modelos em que os contatos entre os agentes é definido através de uma rede. / The study of epidemic propagation has generated a series of researches proposing di erent models that tries to represent possible scenarios so that we could have more control over the propagation process. The aim of these studies is the ability not only of reproducing past epidemic evolutions but to forecast and, if possible, avoid new epidemic bursts or eradicate endemic states. Most of the research n this area are based on the Susceptible-Infective- Removed model, or SIR model, proposed by Kermack and McKendrick. Nevertheless, similar approaches using mathematical models or computational simulations have presented distinct behavior due to the fact that the rst assumes a constant removal rate, which represents an exponential distribution of the infectious period in the population, while simulations in general uses a xed infectious period identical to each individual in the population. In view of that, we have used a mathematical model which is a generalization of the SIR model using delayed equations, so that we can insert those time distributions explicitly into the equations. With this model, we show that the mathematical model can reproduce the average behavior of the time evolution given by simulations for several distributions and also the standard SIR model when we use an exponential distribution. We have done comparisons for model with and without vital dynamics and we show that the model with time delay can always reproduce the mean behavior of the simulations for all distributions tested. In addition, we can see that the time evolution of the epidemic spread is highly dependent on the infectious period distribution. When adding vital dynamics this dependence is also present in the epidemic threshold and endemic state. Given that this model allows us to use the population distribution of the infectious period, we applied it to study treatment policies where the e ect of such treatment reduces this period and we show that is possible to determine the minimum fraction of the population that must be treated in order to prevent an epidemic burst or an endemic state. Although the SIR model is very useful to model a great variety of diseases, it can only be applied to those where the infected individuals acquire permanent immunity or die with the disease. Nevertheless, there is a huge class of diseases where the acquired immunity is only temporary, so that the individuals become susceptible again after a given period. Such diseases have a typical evolution represented by the Susceptible-Infective- Removed-Susceptible model, or SIRS model. They usually have an endemic state with cyclic epidemic bursts. The existence of such oscillations in epidemics has been, since a very long time, a challenge for the formulation of epidemiological models. If they result from external and seasonal forces or if they emerge from the intrinsic dynamics of the disease is an open question. It is known that xed time delays destabilize the stationary states of the standard SIRS model, given rise to sustained oscillations for certain values of the epidemiological parameters of the model. In this work, starting from the standard SIRS model, we study a generalization of the terms relative to the infectious and immunity periods. We present oscillation diagrams (for the amplitude and period of oscillations) in terms of the parameters of the model, which shows how the shape of those characteristic time distributions (infectious and immunity) in uence the oscillations. The model formulation is made with integro-di erential equations with delay analyzed by numerical integration and linearization of the system. We also present a simulation of this model highlighting where it agrees with the results of the deterministic model and, when it diverges, explaining why it diverges. Along with those mean eld models, we have also built an agent based model to study the impact of agent mobility in the disease propagation of a Susceptible- Infective-Susceptible (SIS) dynamic. In this model, by de ning the basic reproduction rate in terms of the relevant parameters, we show that the endemic state has the same dependency on it as the mean eld models, but the epidemic threshold is the same as the one obtained by the implementation of the SIS model in a bidimensinal lattice. Another important result of this approach is the fact that, given the agents density, it is possible to obtain oscillatory endemic states, a common result in real diseases but absent in the mean eld models, being present only when the contact between agents is de ned by a network.

O presente trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre a influência da vegetação nos taludes naturais e artificiais. A pesquisa procurou enfocar a captação e a liberação da água pelos vegetais, a influência das raízes pivotantes e fasciculadas como reforço do solo, analisar os efeitos benéficos e adversos da presença da vegetação nos taludes e a recuperação ou estabelecimento de vegetação no solo. Apresenta ainda um estudo de casos de modelos geomecânicos onde avalia a utilização dos tipos de vegetação, levando em conta o comprimento das raízes aplicado para cada situação específica de corte ou de aterro. O trabalho mostra diversos aspectos relacionados à estabilização de taludes através da vegetação, que são contraditórios na literatura. Diversos pontos são levantados para estudo adicional posterior em relação à interceptação da chuva, infiltração e sobrecarga. Os efeitos mecânicos das raízes são evidenciados e sua influência em taludes rasos é demonstrada.

Esta pesquisa teve como objetivo construir e validar uma escala para avaliação do fator neuroticismo/estabilidade emocional. Neuroticismo é uma dimensão da personalidade humana, no modelo dos cinco grandes fatores, que se refere ao nível crônico de ajustamento e instabilidade emocional. Um alto nível de neuroticismo identifica indivíduos propensos a sofrimento psicológico que podem apresentar altos níveis de ansiedade, depressão, hostilidade, vulnerabilidade, autocrítica, impulsividade, baixa auto-estima, idéias irreais, baixa tolerância a frustração e respostas de coping não adaptativas. No primeiro estudo deste projeto foram gerados os itens da escala e avaliadas as suas qualidades psicométricas e validade de construto. Os participantes foram 792 estudantes universitários de três estados brasileiros. O segundo estudo teve como objetivo verificar a validade concorrente do instrumento. Participaram 437 estudantes universitários. Os resultados mostraram que o instrumento e as quatro subescalas identificadas através da análise fatorial apresentam qualidades psicométricas adequadas. As correlações entre o instrumento e testes para avaliar ansiedade, depressão, bem estar subjetivo, auto estima e neuroticismo (EPQ) indicaram que a escala construída está avaliando adequadamente as diferentes facetas do construto neuroticismo.

O estudo de sincronização de sistemas metapopulacionais tem despertado interesse em muitos estudiosos na área de biologia matemática, uma vez que é a partir da sincronização que podemos avaliar e prever o risco da extinção de espécies. Este presente trabalho propõe estudar os fatores que causam o fenômeno da sincronização de um modelo metapopulacional de uma única espécie, composta por n sítios discretos no tempo e no espaço, com taxa de reprodutividade intrínseca dependente do tempo. Consideramos a configuração da rede em forma de anéis cíclicos, matriz de iteração simétrica e migração independente da densidade. Apresentamos condições que o sistema deve satisfazer para obtermos sincronização, a qual é determinada por dois parâmetros distintos: o número de Lyapunov, que está relacionado à dinâmica local, e Lambda, que está relacionado à migração. O produto desses dois parâmetros estabelece um critério para estabilidade local assintótica de órbitas caóticas, possibilitando ou não a sincronia do sistema. Apresentamos resultados numéricos com a taxa de reprodução dependente do tempo através de medidas de distribuição, a fim de analisarmos o comportamento do modelo e a verificação do critério analítico para a sincronização. / The study of synchronization metapopulations systems has aroused interest in many scholars in the field of mathematical biology, since it is important to evaluate to evaluate and predict the risk of global extinction. The present work proposes to study the factors causing the phenomenon of synchronization of a metapopulation model of a single species, with n discrete patches in time and space, with intrinsic reproductive rate dependent on time. We consider the network configuration in the form of cyclic rings, symmetric iteration matrix and migration independent of density. We present conditions that the system must satisfy to obtain synchronization, which is determined by two distinct parameters: the number of Lyapunov, which is related to local dynamics, and Lambda, which is related to migration. The product of these two parameters provides a criterion for the local asymptotic stability of chaotic orbits, allowing or not the system synchronization. We present numerical results with the rate of reproduction time-dependent through distribution measures, in order to analyze the behavior of the model and verification of the analytical criterion for synchronization.

221f. / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-03-25T16:00:55Z No. of bitstreams: 1 Fatima%20Wachowicz%20tese.pdf: 1460015 bytes, checksum: 1d3a42efa5aaaa1bbfcc8940f5b0e3ad (MD5) / Approved for entry into archive by Ednaide Gondim Magalhães(ednaide@ufba.br) on 2013-04-10T13:51:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Fatima%20Wachowicz%20tese.pdf: 1460015 bytes, checksum: 1d3a42efa5aaaa1bbfcc8940f5b0e3ad (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-10T13:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fatima%20Wachowicz%20tese.pdf: 1460015 bytes, checksum: 1d3a42efa5aaaa1bbfcc8940f5b0e3ad (MD5) Previous issue date: 2009 / Esta pesquisa se propõe a investigar a relevância dos conceitos da psicologia cognitiva, visando a compreenção da aquisição, armazenamento, transformação e utilização do conhecimento e das habilidades existentes por trás dos processos de criação, percepção e execução da dança. Sugere-se que tais processos cognitivos estão relacionados aos estudios de dança contemporânea, onde o conhecimento das funções corporais e as possibilidades de desenvolvimento da dança tem sido aplicados em trabalhos artísticos e educacionais. Sugere-se ainda, que a comunicação não-verbal é um extenso campo interdisciplinar e constitui um dos principais aspectos do aprendizado humano, uma vez que as pessoas aprendem através dos movimentos. O sistema sensório-motor quando ativado pelas conexões sinápticas e vias neurais pode ser a fonte de emoções e cognição, através das quais é possivel produzir uma efetiva comunicação. As conexões estabelecidas entre cognição postural e memorização do movimento motivaram a investigação da interação entre equilíbrio e memória de curto prazo para movimentos simples, seguindo abordagem proposta por Kerr, Condon and McDonald (1985), Smyth (1988;1990), and Balasubramaniam and Wing (2002). Dois experimentos foram realizados com 120 participantes, nos quais haviam grupos com pouco treinamento de dança, grupos com treinamento moderado e um grupo de dançarinos experts. A partir da hipótese de que os sistemas visual, somatossensório e vestibular são essenciais para o equilíbrio, supôs-se que quando os participantes estivessem de pé, na Posição Tandem Romberg (de relativo desequilíbrio), onde um dos dispositivos do equilíbrio do corpo estivesse interrompido, isto reduziria, mas não impediria completamente a memoria de curto prazo de movimento. Os resultados sugeriram que a interrupção do equilíbrio tanto na codificação quanto na recuperação prejudicaram a memória dos movimentos. A estabilidade postural utiliza recursos cognitivos e quando a estabilidade é interrompida, restam poucos recursos disponíveis para tarefas simultâneas da memória. / Salvador

Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2013-02-22T21:01:47Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoComportamentoGeotécnico.pdf: 15039020 bytes, checksum: ec61567b1bb69e19d87aff3d1724ea2e (MD5) / Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-02-25T14:22:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoComportamentoGeotécnico.pdf: 15039020 bytes, checksum: ec61567b1bb69e19d87aff3d1724ea2e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-25T14:22:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoComportamentoGeotécnico.pdf: 15039020 bytes, checksum: ec61567b1bb69e19d87aff3d1724ea2e (MD5) Previous issue date: 2010 / ABSTRACT: Extraction, processing and residual disposal systems are three activities directly related to mineral mining. The overburden consists of material from the stripping of the mine that needs to be characterized, removed, transported and stocked in piles. As any structure of considerable size, the overburden piles have an associated risk due to the uncertainties related to project conditions, construction and the local conditions of the site. Notwithstanding, they are considered safe because their conception and execution are based on technical standards conditioned by good engineering practices. The risk can be translated in function of economical losses from risk management, which can be quantified as risks and consequences as they are dependent on pre-defined tolerance levels that are either acceptable or not. In this dissertation, the risk analysis techniques were applied to eleven overburden piles from iron mines situated in the Quadriláteral Ferrífero of Minas Gerais, based on the FMEA/FMECA methodology, which is of semi-quantitative nature as it combines the subjective analysis with the quantification of risks. The results of this method technique were documented in spreadsheets, according to the proposed structural methodology that combines the identification of the failure modes which led to the undesirable events and the elaboration of the risk hierarchy within the scope of the overburden pile. The analyses performed demonstrated that the proposed methodology is sufficiently practical and efficient, as well as the developed structural hierarchy, guarantying an increment of reliability for the project, the evaluation of the geotechnical behavior of the overburden pile, and the prior detection of potential failure events associated with the analyzed structures. / No contexto da mineração, três atividades estão intimamente relacionadas: o processo de lavra, as operações de beneficiamento e os sistemas de disposição dos resíduos da lavra e do beneficiamento mineral. Os estéreis constituem os materiais de decapeamento da mina na fase de lavra, os quais devem ser caracterizados, removidos, transportados e estocados, comumente sob a forma de pilhas. Como qualquer estrutura de grande porte, as pilhas de estéril têm um risco associado devido às incertezas relacionadas às condições de projeto, construção e aos próprios condicionantes do local de implantação da obra, embora consideradas seguras, pelo fato de que têm concepção e execução baseadas em normas técnicas condicionadas pela boa prática da engenharia. O risco pode ser traduzido em função de perdas econômicas a gestão de riscos e quantificar os riscos e conseqüências, sendo dependente dos níveis de tolerância pré-definidos, que podem ser aceitáveis ou inaceitáveis. Nesta dissertação, as técnicas de análise de riscos foram aplicadas a onze pilhas de estéril de minas de ferro, situadas no Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais, com base na metodologia FMEA/FMECA, de natureza semiquantitativa, por conjugar as análises subjetivas e as de quantificação dos riscos. Os resultados das aplicações da técnica FMEA/FMECA foram documentados em planilhas, segundo a estruturação metodológica proposta, que conjuga a identificação dos modos de falha que conduzem a eventos indesejáveis e a elaboração de hierarquia de riscos no âmbito de um sistema constituído por uma pilha de estéril. As análises realizadas demonstraram que a metodologia proposta é bastante prática e eficiente, bem como a estrutura hierárquica desenvolvida, garantindo um incremento de confiabilidade no projeto e na avaliação do comportamento geotécnico de pilhas de estéril e permitindo a prévia detecção dos potenciais eventos de falha associados às estruturas analisadas. _________________________________________________________________________