Orientador: Jose Mario Martinez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-26T03:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pilotta_ElvioAngel_D.pdf: 3939443 bytes, checksum: 1c19786cda4ad43e405851398d5d1a07 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Nesta tese apresentamos métodos numéricos para problemas de minimização com restrições. O Capítulo 1 está baseado no artigo "Validation of an Augmented Lagrangian algorithm with a Gauss-Newton Hessian approximation using a set of Hard-Spheres Problems", de Krejié, Martínez, Mello e Pilotta. O Capítulo 2 está baseado no artigo "Inexact-Restoration algorithm for constrained optimization" , de Martínez e Pilotta, onde é considerado um novo método de tipo restauração inexata para um problema de minimização com restrições gerais. O Capítulo 3 estábaseado no artigo "Spectral Gradient method for linearly constrained optimization" , de Martínez, Pilotta e Raydan, onde é considerado um novo método para um problema de minimização com restrições lineares e canalizações usando gradiente espectral precondicionado e penalização exponencial. O Capítulo 4 está baseado no artigo "A limited-memory multipoint secant method for bound constrained optimization", de Burdakov, Martínez e Pilotta, onde é considerado um novo método para um problema de minimização com canalizações usando uma estratégia de restrições ativas e um método secante simétrico multipoint com memória limitada para resolver um subproblema quadrático em cada face / Abstract: We present numerical methods for constrained minimization problems. Chapter 1 is based on the paper "Validation of an Augmented Lagrangian algorithm with a Gauss-Newton Hessian approximation using a set of Hard-Spheres Problems", by Krejié, Martínez, Mello and Pilotta. Chapter 2 is based on the paper "InexactRestoration algorithm for constrained optimization" , by Martínez and Pilotta, where we introduce an inexact-restoration method for solving a general constrained minimization problem. Chapter 3 is based on the paper "Spectral Gradient method for linearly constrained optimization", by Martínez, Pilotta, and Raydan, where we introduce a new method for this problem which uses exponential penalization. Chapter 4 is based on the paper " A limited-memory multipoint secant method for bound constrained optimization", by Burdakov, Martínez and Pilotta, where we introduce a new method for bound constrained optimization that uses active set methods for solving a quadratic subproblem in each face / Doutorado / Doutor em Matemática Aplicada

Orientadores: Ivan de Araujo Simões Filho, Jesse Carvalho Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-26T15:19:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanzeler_FranciscoJocleanAlves_M.pdf: 5979791 bytes, checksum: bdcf42ac30bd9b5de4f83039d6bc75a8 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Este trabalho calcula os parâmetros elásticos e a densidade de um meio fraturado a partir da inversão dos coeficientes de reflexão de ondas planas qP entre dois meios anisotrópicos com pelo menos um plano de simetria paralelo a interface. O meio fraturado é modelado por um meio anisotrópico equivalente através da formulação de Hudson, neste caso um reservatório isotrópico com fraturas verticais é equivalente a um meio transversalmente isotrópico com eixo de simetria horizontal (Tlli). Sobre o reservatório, três tipos de rocha são considerados para a modelagem direta: 1) Folhelho lsotrópico; 2) Folhelho tranversalmente isotrópico com eixo de simetria vertical (TIV); 3) Folhelho com Fraturas verticais ou meio ortorrômbico. Os coeficientes de reflexão usados neste trabalho são calculados de forma exata. Conjuntos de dados sintéticos para múltiplos azimutes e ângulos de incidência, contaminados por ruído gaussiano, foram gerados para cada modelo considerado. Dois algoritmos de otimização global foram utilizados para inversão: Os algoritmos Genético (AG) e Evolução Diferencial (ED), que estimam os parâmetros do modelo através da minimização da norma 12do resíduo entre o coeficientes de reflexão "observado" e o calculado. Foi fornecido os valores dos parâmetros elásticos do meio superior exceto no caso onde a velocidade da onda cisalhante (Vs) do meio superior foi invertida. Cada parâmetro varia dentro dos limites observados durante a propagação de ondas sísmicas em rochas sedimentares. A inversão foi satisfatória nos três modelos estudados. Três azimutes (0°, 45° e 9Oj foram considerados na geometria de aquisição. Para o modelo 1,a incidência mínima para inversão foi de trinta e quatro graus (AG e ED). Para os modelos II e III, a incidência mínima para inversão foi de cinqüenta graus (AG). O ED inverteu o caso que inclui Vs do meio superior do modelo I com incidência mínima de quarenta e quatro graus. Esta abordagem mostra o potencial da análise AVO azimutal de ondas qP para caracterizar a anisotropia associada a meios fraturados / Abstract: In this work. we extract the elastic stifIDess and mass density from an multiazimutal qP-wave reflectioncoeficients at an interface separating two anisotropic media with monoclinic simmetry with at least one of its planes of simmetry parallel to the interface. This objective was reach by forward and inverse modeling. We calculate the qPwave reflection for three models (1. TI.Ill) of anisotropic equivalent medium: 1) isotropic mediumabove a TIH medium; 2) TIV medium above a TIH medium; and 3) orthorhombic medium above a TIH medium. The TIH medium is equivalent an isotropic fractured medium withequivalent elastic stiffness and mass density calculeted by the Hudson formulation. The reflection coeficients used was on its exact form and was generated for models I. n and m in multi-azimutaVincidenceangle s and contaminated by gaussian noise. In the inverse modeling we work with GA and with DE algoritms to calculate the inversion parameter (5 elastic stiffness and mass density for bottom media and Vs of upper isotropic media) by minimization of 12norm of difference between the "true" and sinthetic reflection coeficient. Weassume that we knwon the parameter of the upper media of the three models. except Vs for model one in especial case of inversion of upper media. The parameter to be determined by inverse modeling are parametrized in model space for values that is in acording with the value of the observed velocity of propagation of elastic waves in the earthcrust. and the resolution of measure, and constraints of elastic estability of the solid media. The GA and DE algoritms reached good inversion to the three models with at least three azimutal angles (0°,45° and 9Oj and incidence angles of 34° for model I, and 50° inverted only by GA for models 11and m; and the especial case take by DE tbat need at least 44° to invert the model I with the Vs of the upper media. From this resuhs we can see the potential to determine from qP-wave the elastic parameter of ftactured media and contribute to improve the use of azimutal AVO analises / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: João Meidanis / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T16:09:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lin_TzyLi_M.pdf: 15544121 bytes, checksum: ee3531bbac213c133eae17175d876d68 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Esta dissertação é na área de Biologia Computacional e se propõe a estudar a montagem de fragmentos de DNA pelo método Ordered Shotgun Sequencing (088). A montagem de fragmentos de DNA é uma das etapas de um projeto de seqüenciamento total do genoma de um organismo. Com o crescimento do tamanho dos genomas a serem seqüenciados e do aumento da complexidade dos organismos estudados, os problemas para se montar um DNA, como trechos repetidos no genoma, também aumentaram. Até os anos noventa, o método mais popular de montagem de fragmentos era o 8hotgun, que quebra a molécula de DNA em fragmentos de mais ou menos 500 pares de bases que serão desvendados em laboratórios de seqüenciamento. Conhecendo-se os fragmentos, é a vez de se descobrir como eles se encaixam, através de sobreposições, e ordená-los. No final, espera-se que os algoritmos nos retomem a seqüência do DNA. Em 1993, dois biólogos propuseram a montagem de fragmentos 088, que quebra a molécula de DNA em intervalos bem maiores, resultando em fragmentos que chamaremos de clones, e seqüencia apenas as suas pontas, deixando a parte central desconhecida. Agora, além da seqüência dos fragmentos, teremos a informação de ligação e distância entre as pontas do clone. Com essas informações e das sobreposições entre as pontas" tenta-se encontrar as posições relativas dos clones no DNA. Um bloco ordenado de fragmentos de DNA por causa das sobreposições e das ligações de clone, será denominado scaffold. As suas partes desconhecidas serão desvendadas em outras iterações, que é uma característica da montagem de fragmentos de DNA 08S. Em 1998, ano que nossos estudos começaram, não haviam trabalhos computacionais que tirassem proveito dessa técnica, até que em 2000 surgiram trabalhos relatando projetos genoma que utilizaram a montagem OS8 com sucesso. Em nosso trabalho, propusemos dois algoritmos para encontrar scaffolds e um ambiente de simulação para executar as iterações feitas pelo método 088 e montar genomas artificialmente gerados. Foram feitos vários testes para medir o desempenho dos algoritmos propostos em termos de tempo total de processamento em CPU, e número de iterações e de clones seqüenciados para terminar a montagem 088. Por último, identificamos várias questões importantes sobre os algoritmos que merecem um estudo mais aprofundado. / Abstract: This is a dissertation in the area of Computational Biology. We propose to study the DNA fragment assembly problem using the Ordered Shotgun Sequencing (OSS) method. The DNA fragment assembly problem is one step of a complete genome sequencing project. With the growing size of the sequenced genomes and the increasing complexity of the studied organisms, problems such as repeated regions increased as well. The OSS method is an attempt to mitigate those problems. Until the nineties, the most popular method of DNA fragment assembly was Shotgun, which breaks the DN A inolecule into pieces of about 500 base pairs that are revealed by sequencing laboratories. Given the fragments, it is necessary to find out what their relative position is in the original DNA molecule by using overlap information to order them. In the end, the algorithms are supposed to give us the DNA sequence. In 1993 two biologists proposed the OSS method for fragment assembly, which breaks the DNA into quite bigger pieces, resulting in fragments called clones in this dissertation. Just the ends of the clones are sequenced, leaving the central part unknown. Besides the fragment sequences, we know how far one end is from the other, and their relative orientation. Based on this information and on the overlaps between done ends, a~ ordered block of DNA fragments called scaffold can be formed. The unknown part will be revealed by subsequent iterations, an intrinsic characteristic of OSS DNA fragment assembly. Our studies began in 1998 when there was no computational work exploring the OSS technique. The first papers reporting on the successful use of OSS assembly in genome projects appeared in 2000 In this work, we propose two scaffold-finding algorithms and present a simulation environment built to test them. The environment generates artificial data, promotes the iterations, and keeps track of the amount of sequencing, number of iterations, and processing time for the algorithm being tested. Finally, we identified many important questions about the algorithms which deserve further studies. / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Paulo Morelato França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T16:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TinJunior_GilbertoJorge_M.pdf: 1402287 bytes, checksum: f569d1e1e8c6b5a1b10dfd3a2739c6ca (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Jorge Stolfi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T16:13:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leitao_HelenaCristinadaGama_D.pdf: 3413475 bytes, checksum: ff5184cb6b1be78e9ea25e849b33b0bd (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Esta tese aborda o seguinte problema: dados um ou mais objetos que tenham sido quebrados ou partidos em um grande número de fragmentos irregulares, achar os pares de fragmentos que eram adjacentes nos objetos originais. Nossa abordagem é baseada na comparação das curvaturas codificadas dos contornos dos fragmentos, usando uma variação do algoritmo de programação dinâmica para casamento de seqüências. Objetivando reduzir o custo assintótico do casamento de um grande número de contornos de resolução alta, usamos uma técnica de casamento em múltiplas escalas. Depois de filtrar e reamostrar os contornos dos fragmentos em diferentes escalas de detalhes, procuramos casamentos iniciais na escala mais grosseira possível. Então, repetidamente, selecionamos os pares mais promissores, e refinamos os mesmos numa escala cada vez mais fina de detalhes. No final, obtemos um conjunto pequeno de pares de fragmentos que são os que mais parecem ser adjacentes nos objetos originais. / Abstract: This thesis addresses the following problem: given one or more unknown objects that have been broken or torn into a large number of irregular fragments, find the pairs of segments that were adjacent in the original objects. Our approach is based on comparison of the curvature-encoded fragment outlines with a variation of the dynamic programming sequence-matching algorithm. In order to reduce the asymptotic cost of matching a large number of high-resolution outlines, we use a multiple scale matching technique. After filtering and resampling the fragment outlines at many different scales of detail, we look for initial matchings at the coarsest possible scale. We then repeatedly select the most promising pairs, and refine them at the next finer scale of detail. In the end, we are left with a small set of fragment pairs that are most likely to be adjacent in the original objects. / Doutorado / Doutor em Ciência da Computação

Orientador : Maria Aparecida Diniz Ehrhardt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-28T21:36:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosNeto_Luiz_M.pdf: 1869815 bytes, checksum: 09055fcc31034188a8a833f5bce3df91 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Muitos problemas reais podem ser representados ou aproximados como um problema de programação não-linear, onde a função objetivo e/ou as restrições são não-lineares. Dentre estes podemos citar problemas de controle ótimo de produção e estoque, desenho de estruturas mecânicas, otimização de redes elétricas, modelos de risco de mercado, entre outros (ver [1]). Destes problemas, considerou-se aqueles onde as variáveis são canalizadas. Para sua resolução, estudou-se dois algoritmos: BOX-QUACAN, proposto por Friedlander, Martínez e Santos [13], do tipo região de confiança, e L-BFGS-B, de Byrd, Lu, Nocedal e Zhu [3], que trabalha com busca linear. O enfoque deste estudo está na aproximação da matriz Hessiana, necessária em ambos os códigos. O trabalho foi feito com o intuito de se obter resultados mais conclusivos em relação à performance de BOX -QUACAN com as aproximações secantes de banda para a Hessiana (BOX-QUACAN Modificado). Assim, os resultados numéricos de BOX-QUACAN Modificado foram comparados com os de L-BFGS-B juntamente com o EASY, uma versão de BOX -QUACAN que trabalha com diferenças finitas para aproximar a Hessiana / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador : Vinicius Amaral Armentano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T21:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arroyo_JoseEliasClaudio_D.pdf: 1677999 bytes, checksum: 81b520f4ff3ee0219ee84806c934f3f3 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador : Flavio Keidi Miyazawa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-03T07:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Xavier_EduardoCandido_M.pdf: 3835404 bytes, checksum: be10ff1a60ae5a8a7f5f399f1d509bc0 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientador: Marco Antonio Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:47:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verges_MarcosCesar_M.pdf: 575886 bytes, checksum: 4536acccdcdd371fe45211160c61a666 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado / Mestre em Matemática

Orientador: Douglas Soares Galvão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giro_Ronaldo_D.pdf: 10747783 bytes, checksum: 64bc86d8d0aab70904cf93a5561d1e6d (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências