The development of timetable in educational institutions at the beginning of a semester is a complex and lengthy process for course coordinators or responsible, for it must meet various needs of those involved. The situation worsens when each teacher is available to teach classes only in some periods of the week. As the grid generation process is very specific to each institution, as each has its restrictions, it becomes difficult to create a solution that meets all institutions. To assist this process, performed manually in many institutions, this work aims, using the concept of genetic algorithms to create a system that generates a timetable in minutes that meets the specific of course of Analysis and Development Systems at the Federal Institute of Triangulo Mineiro, college Uberaba. / A elaboração de grade de horários em instituições de ensino no início de um período letivo é um processo complexo e demorado para os coordenadores de curso ou responsáveis, pois deve atender necessidades de vários envolvidos. A situação se torna ainda pior quando cada professor está disponível para lecionar aulas em apenas alguns períodos da semana. Outro fator que dificulta o processo é que o número de possibilidades de grades horárias é praticamente infinito. Como o processo de geração de grade de horários é muito particular em cada instituição, já que cada uma possui suas restrições, se torna complicado criar uma solução que atenda todas as instituições. Para auxiliar esse processo, realizado manualmente em muitas instituições, o presente trabalho tem como objetivo, utilizar o conceito de algoritmos genéticos para criar um sistema que gere em minutos uma grade horária que atenda as particularidades do curso de Análise e Desenvolvimento de Sistemas do Instituto Federal do Triângulo Mineiro, campus Uberaba. / Mestre em Ciências

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-20Bitstream added on 2014-06-13T20:21:17Z : No. of bitstreams: 1 cossi_am_dr_ilha.pdf: 1798466 bytes, checksum: 3b0c96085dcf5e4f3e999327f4a5b0f4 (MD5) / Fundação de Ensino Pesquisa e Extensão de Ilha Solteira (FEPISA) / Neste trabalho apresentam-se os conceitos teóricos, modelos matemáticos, técnicas de solução e resultados de pesquisas desenvolvidas envolvendo o planejamento de redes de distribuição de energia elétrica de MT e planejamento e projeto de circuitos secundários de BT. O problema de planejamento de redes de MT e planejamento e projetos de circuitos de BT, é abordado através de uma modelagem completa e as propostas de solução são através de “meta heurísticas” mono e multi-objetivos. As restrições consideradas nestes modelos referem-se à radialidade dos sistemas planejados, suprimento da demanda nas barras de consumo em cada estágio do programa de planejamento, limites máximos de queda de tensão permitidos nos alimentadores restrições físicas de operação de equipamentos, condutores e restrições de natureza financeira. O modelo de planejamento de redes de MT é abordado como um problema de programação não linear inteiro misto (PNLIM) multi-objetivo. Os objetivos referem-se aos custos de investimentos e de confiabilidade da rede. Para solução do problema utiliza-se um algoritmo Tabu Search (TS) reativo em que os múltiplos objetivos são considerados através dos conceitos de fronteira ótima de Pareto. Para avaliar as propostas de soluções é utilizado como ferramenta auxiliar um algoritmo de fluxo de potência monofásico. No modelo que trata do problema de planejamento e projetos de circuitos secundários, são considerados tanto ações de planejamentos como de projetos. Para tal é proposta uma metodologia em três etapas seqüenciais: a primeira refere-se ao balanceamento de cargas nas fases abc do circuito, a segunda à localização (Geralmente no centro de cargas), capacidade e quantidade de transformadores abaixadores na rede e a terceira define as rotas e o tipo de cabo dos alimentadores secundários. O modelo é formulado como um problema... / This work presents the theory, the mathematical model, the solution techniques and the results of the developed research dealing with MV (medium voltage) electrical energy distribution network planning and the secondary circuit project of LV (low voltage). The problem of planning MV networks and planning and project LV circuits is approached by a complete modeling and the solution proposals are effectuated by mono and multi objective meta heuristics. The restrictions considered in these models are referred to the radial form of the planned systems, demand supplying on the busses in each stage of the planning program, maximum limits of voltage drops allowed on the feeders, physical restrictions of operation on the equipments and financial restrictions. The planning model of MV network is approached as a multi objective nonlinear integer mist programming problem (NLIMPP). The objectives are referred to the investment costs, and reliability costs. To solve the problem a reactive Tabu Search (TS) algorithm is used where the multiple objectives are considered by the optimal frontier Pareto concept. To evaluate the solution proposals a monophasic power flow algorithm is used as an auxiliary tool. The secondary circuit planning and project models consider as much as planning and project actions. For this a three stage methodology is proposed: the first is referred to load balancing on abc phases of the circuit; the second to the location (generally on the load center) capacity and quantity of lower transformers on the network, and the third defines the directions and the type of the secondary feeders. The model is formulated as a nonlinear integer mist programming problem (NLIMPP), and for the solution is proposed a TS algorithm. To evaluate the solution proposals a three phase power flow with four conductors (three phases and one neutral) is used as an auxiliary algorithm. The integrated... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Helenice de Oliveira Florentino Silva / Coorientador: Fernando Luiz Pio dos Santos / Banca: Hyun Mo Yang / Banca: Jayme Augusto de Souza-Neto / Resumo: A dengue é uma infecção viral transmitida por mosquito encontrado em regiões tropicais e subtropicais. Nos tempos atuais a dengue tornou-se de grande interesse para a saúde pública internacional, pois segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), de 50 a 100 milhões de infecções por dengue ocorrem a cada ano e mais de 2,5 bilhões de pessoas vivem em mais de 100 países onde a dengue é endêmica. A prevenção ou redução da transmissão do vírus da dengue depende do controle dos mosquitos vetores ou da interrupção do contato humano com o vetor. Neste trabalho é estudado um modelo matemático que descreve a dinâmica populacional do mosquito transmissor da dengue. Este modelo descreve a dinâmica da população do mosquito em todas as fases do seu desenvolvimento e aborda duas formas de controle para os mosquitos, o controle biológico com a inserção de mosquitos machos estéreis no meio ambiente e o controle químico com a utilização de inseticida. Para avaliação destas formas de controle sobre o sistema é formulado um problema de controle ótimo. Portanto, para auxiliar na resolução deste problema é proposto um algoritmo genético e ao final são apresentados os resultados computacionais / Abstract: Dengue is a mosquito-borne viral infection found in tropical and sub-tropical regions around the world. In recent years, dengue disease has become a major international public health on concern. The World Health Organization (WHO) estimates that 50 100 million dengue infections occur each year and that over 2.5 billion people lives in more than 100 countries where dengue is endemic . Preventing or reducing dengue virus transmission depends on control of the mosquito vectors or interruption of human vector contact. In this work we studied a mathematical model that describes the populational dynamics of dengue's mosquito transmitter. This model describes the populational dynamics of mosquitoes in all stages of their development and discusses two methods to control mosquitoes, biological control with the release of sterile male mosquitoes in the environment and chemical control using insecticide. To evaluate these forms of control over the system is formulated a optimal control problem. Therefore, to assist in solving this problem we propose a genetic algorithm and the last we show computational results / Mestre

Orientador: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Luiz de Paula do Nascimento / Banca: Gregory Bregion Daniel / Resumo: Uma máquina rotativa é composta por muitos componentes interconectados que atuam em conjunto. Essa influência mútua pode ocasionar uma grande variedade de fenômenos durante seu funcionamento. Desbalanceamento, desalinhamento e falha em mancais de rolamento são os principais responsáveis pela vibração desses equipamentos. Uma das soluções para evitar tais problemas é o monitoramento constante de máquinas a fim de antever um dano mais grave. Nesse ambiente, há a preocupação no desenvolvimento de novas técnicas de detecção e localização de falhas. Uma das técnicas mais difundidas atualmente é a identificação de rigidez e amortecimento dos mancais e de forças de excitação do sistema. Para o desenvolvimento dessas metodologias há a necessidade de construção de modelos matemáticos capazes de representar o comportamento mecânico, sendo úteis na previsão da resposta do sistema. Neste âmbito, este projeto tem como proposta estimar a rigidez e o amortecimento dos mancais - a partir de dados experimentais - e identificar as forças de desbalanceamento utilizando três métodos diferentes: séries de Fourier, polinômios de Legendre e de Chebyshev / Abstract: A rotating machine is composed of many interconnected components working together. This mutual influence can cause a wide range of phenomena during operation. Unbalancing, misalignment and failure in ball bearings are mainly responsible for the vibration of such equipment. One solution to avoid such problems is the constant monitoring of machines in order to predict a more severe damage. In this environment, there is concern in the development of new techniques for detection and troubleshooting. One of the techniques is now widespread the identification of stiffness and damping of the bearing and the excitation forces of the system. For the development of these methods is the need to build mathematical models that represent the mechanical behavior and is useful in predicting system response. In this context, this project proposes the estimation of stiffness and damping of the bearings - from experimental data - and the identification of unbalance forces using three different methods: Fourier series, Legendre polynomials and Chebyshev / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T12:17:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271232.pdf: 2864003 bytes, checksum: 73efd515cc22f329b2eec561f2aec2a4 (MD5) / O estudo de técnicas de escalonamento de processos remete à criação dos primeiros sistemas operacionais (SO), com os algoritmos escalonadores de processos com e sem preempção. Porém a utilização de escalonadores de processo atinge outras áreas além dos SO, afeta todos os problemas onde há um conjunto de tarefas a serem executadas e um conjunto de unidades executantes. O tempo de execução final das tarefas é diretamente afetado pela seqüência de execução adotada, como é o caso dos sistemas de produção, que necessitam de informação em tempo real, para a execução de tarefas ou para o diagnóstico de problemas, com o objetivo da rápida tomada de decisão. Desse modo é necessário precisão e agilidade no processamento, nas mudanças de prioridades, e principalmente, eficiência no gerenciamento da informação. Este trabalho propõe um framework para escalonamento distribuído de processos, utilizando a teoria de agentes e a técnica heurística de busca, Algoritmos Genéticos (AG). Na modelagem do framework e aplicação foi utilizado a metodologia MaSE (Multi-agent System Engineering), que especifica etapas para análise e projeto de sistemas multiagentes. O desenvolvimento do framework e aplicação foi integrado à plataforma JADE (Java Agent Development Framework), utilizando as ontologias desenvolvidas no editor Protégé. A fim de validar o framework, desenvolveu-se um estudo de caso utilizando o framework HIPS (Hybrid Intelligent Process Scheduler) e os resultados e limitações obtidos com esse estudo de caso, comparados a outro escalonamento de processos. / The study of techniques for processes schedulers is linked to the creation of the first operational systems (OS), with the process schedulers algorithms with and without preemption. However, the use of processes schedulers reaches other areas besides OS. It affects all the problems where there is a set of tasks to be executed and a set of executing units. The tasks final execution time is directly affected by the execution sequence that is adopted, as in the case of production systems, which need information in real time, for the execution of tasks or for the diagnosis of problems aiming fast decision making. Thus, precision and agility in processing, in changing priorities and mainly, efficiency in managing the information are needed. This work proposes a framework for processes distributed scheduler, using the agents theory and the Genetic Algorithms (GA) heuristic search technique. In the framework modeling and application the MaSE (Multi-agent System Engineering) was used, which specifies stages for analyses and project of multi agents systems. The framework development and application were integrated to a JADE (Java Agent Development Framework), using the ontology developed in the Protégé editor. For the framework validation, the study of a case was developed using the HIPS (Hybrid Intelligent Process Scheduler) framework and the results and limitations obtained in this study were compared to another process scheduler.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T14:28:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276384.pdf: 34651649 bytes, checksum: f4e9b3166b9c31ec484c7c0a08186158 (MD5) / Novas tecnologias de pacotes acusticos, que consistem em varios componentes como absorvedores, bloqueadores, amortecedores e isoladores, foram desenvolvidas de forma a melhorar a qualidade sonora do interior de um veiculo sem agregar a este um aumento consideravel de massa e de custo. Dentre estes, os materiais de amortecimento viscoelasticos sao os que se apresentam em maior quantidade no tratamento de carrocerias de veiculos de passeio, adicionando aproximadamente 10 kg de material a carroceria. Com o intuito de reduzir a massa de material aplicado a carroceria, aumentando assim sua eficiencia de efeito de amortecimento, foi proposta uma metodologia experimental de mapeamento dos niveis de amplitude de vibraçao das regioes da carroceria de um veiculo de passeio popular (FIAT/PALIO), para uma aplicaçao otimizada do material viscoelastico em sua estrutura. Este mapeamento foi realizado numa carroceria limpa (BIW, Body in White). A partir deste mapeamento, foi realizada a comparaçao para tres situaçoes de amortecimento: 1) sem amortecimento estrutural; 2) A carroceria sendo tratada com material viscoelastico a base de betumen (manta asfaltica) atualmente utilizado no tratamento de veiculos de passeio em larga escala; 3) Um novo material viscoelastico, LASD/Acusticol (liquid applied sprayable damper), foi aplicado a carroceria nas posiçoes definidas atraves da metodologia proposta. A escolha deste ultimo para ser utilizado na configuraçao otimizada partiu dos resultados de fatores de amortecimento obtidos para os dois materiais atraves do metodo da viga Oberst, segundo a norma ASTM 756-98. Os mapas obtidos atraves da varredura proposta foram comparados a analise modal experimental de regioes da carroceria para validar se os mapas representavam com fidelidade as regioes de maior amplitude. Por fim, foi realizado um estudo do efeito acustico do tratamento de amortecimento definido pela metodologia nas regioes. Este consistiu em um ensaio de beamforming (tecnica de imagem acustica) em um prototipo de carroceria, comprovando a eficiencia do tratamento de amortecimento. Tambem foi proposto um procedimento de otimizaçao topologica atraves de sistema vibrante simples (viga), obtendo resultados satisfatorios de otimizaçao. A metodologia proposta obteve, tambem, resultados significativos de reduçao dos niveis de vibraçao da carroceria, superiores a atual configuraçao, associado a uma reduçao de area de aplicaçao de 26,3%, e uma reduçao de massa de material aplicado de 53,7%.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:42:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262126.pdf: 2414654 bytes, checksum: ba5927b0657adc5a12f169efb0cf67a9 (MD5) / Acoustic filters are widely used in the industry to attenuate the noise emission from exhaust machines, cooling ducts, internal combustion engines, inlet and outlet pipes of compressors and others. Reactive acoustic filters are known as mufflers and use a system of tubes and cavities to reflect part of the incident acoustic wave, resulting in a lower transmitted sound pressure than the incident sound pressure. The prediction of acoustic performance of mufflers can be obtained by analytical, experimental and numerical methods as Finite Element Method (FEM) and Boundary Element Method (BEM). Nowadays, in order to obtain more assertive solutions which minimize implementation time and costs, only determine the acoustic performance is not enough. Consequently, optimization methods are important tools to be applied in the industry. This thesis proposes to demonstrate a numerical optimization using the Genetic Algorithm Method (GA) in two reactive mufflers: the first one is assembled with two tubes and one cavity, and the other with three tubes and two cavities. One wide frequency band was chosen for this evaluation. The numerical models were validated using experimental results for the transmission loss, wich was measured using the Two Sources Technique. The results showed FEM that simulations and GA optimization applied with a method of performance prediction in mufflers have good results in build of reactive mufflers in the desirable interest frequencies band with a relative low cost and time of development.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T18:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 260130.pdf: 3784188 bytes, checksum: 173b5bffaf15865b3bfa95b209334ffa (MD5) / Este trabalho tem como objetivo enunciar organizadamente as diferentes abordagens de síntese de supervisores em sistemas a eventos discretos (supervisor não-marcador, supervisor marcador e supervisor desmarcador) e reluzi-los utilizando métodos de otimização como Programação Linear Inteira Mista (PLIM) e Algoritmos Genéticos (AG). Para tal, propõe-se uma metodologia original para se representar a marcação de estados por meio de eventos de marcação e reduzir supervisores por meio de coberturas de controle independentemente do tipo de supervisor. Como resultado, primeiramente demonstra-se matematicamente a equivalência entre a marcação de estados tradicional e a marcação por eventos de marcação. Então, substitui-se a condição de consistência da marcação durante a redução de supervisores por um problema de controlabilidade dos eventos de marcação. Além disso, e ainda utilizando eventos de marcação, o problema da redução de supervisores é modelado em PLIM e AG, chegando-se a reduzir supervisores de 384 estados (por meio de PLIM) e de 96 estados (por meio de AG). Ao final, concluem-se as metodologias propostas e estabelecem-se perspectivas para trabalhos futuros.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T22:58:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264561.pdf: 1735658 bytes, checksum: ac5d6d9c7e5b5da1f5fe2fdf835760a5 (MD5) / Nesta tese é proposta uma metodologia para obter dimensões básicas de um silenciador puramente reativo, de tal modo que a perda de transmissão sonora (TL) seja maximizada dentro da faixa de freqüência onde a eficiência de suas cavidades é notadamente baixa, otimizando assim a cavidade acústica. O cálculo da perda de transmissão (TL) é realizado com o método dos elementos finitos (FEM # formulação axissimétrica e tridimensional) e com o método dos elementos de contorno (BEM # formulação tridimensional). Emprega-se, juntamente com os métodos numéricos, um algoritmo genético (GA) para resolver o problema de otimização. Neste trabalho são avaliados dois modelos de silenciadores de câmara de expansão, o primeiro com uma e o segundo com duas câmaras. Após a análise computacional foi realizada uma verificação experimental dos resultados, através método das duas fontes com a finalidade de avaliar a precisão dos resultados numéricos e a validade da metodologia proposta. A Methodology is presented to determine the reactive muffler basic dimensions in order to maximize the sound transmission loss through the reactive muffler. First, by numerical methods are used to investigate the resonances of the cavities, which are optimized by using Genetic Algorithm (GA). Then, the Finite Element Method (axysimmetric and three-dimensional formulation) and Boundary Element Method (three-dimensional formulation) are used to evaluate the acoustic muffler performance in all numerical simulations. Results in terms of muffler performance are presented using the proposed methodology for single and double expansion chamber mufflers. To conclude, an experimental verification is carried out based on the Two Source Method, showing the accuracy of this numerically based methodology.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-24T02:27:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 249010.pdf: 1845726 bytes, checksum: 24699cade38a78019c66ddfa70a0212a (MD5) / O presente trabalho caracteriza-se pela apresentação de um dos problemas operacionais detectados no sistema portuário, o Problema de Alocação de Berços, para o qual se propõe uma ferramenta heurística de resolução. A ferramenta proposta baseia-se nos conceitos dos Algoritmos Genéticos e visa possibilitar o aprendizado deste conteúdo além de encontrar uma solução para o problema de maneira simples e rápida. Elaborado de maneira genérica, com alguns pequenos ajustes de dados, o método pode ser aplicado na resolução do problema em qualquer porto, visto que os portos possuem um sistema semelhante de gestão. Por fim, analisa e avalia os resultados obtidos, verificando sua eficácia para o auxílio à melhoria e aperfeiçoamento do sistema.