[pt] Com o crescimento da demanda de óleo, as empresas de petróleo têm sido forçadas a explorar novas reservas em águas cada vez mais profundas. Em função do alto custo das operações de exploração de petróleo, torna-se necessário o desenvolvimento de tecnologias capazes de aumentar a eficiência e reduzir os custos envolvidos. Neste contexto, a utilização de unidades flutuantes torna-se cada vez mais freqüente em águas profundas. O posicionamento das unidades flutuantes durante as operações de exploração de óleo é garantido pelas linhas de ancoragem, que são estruturas flexíveis compostas, geralmente, por trechos de aço, amarras e/ou cabos sintéticos. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um Algoritmo Genético (AG) para solucionar o problema da disposição das linhas de ancoragem de unidades flutuantes utilizadas nas operações de exploração de petróleo. A distribuição das linhas de ancoragem é um dos fatores que influencia diretamente nos deslocamentos (offsets) sofridos pelas unidades flutuantes quando submetidas às ações ambientais, como ventos, ondas e correntes. Desta forma, o AG busca uma disposição ótima das linhas de ancoragem cujo objetivo final é a minimização dos deslocamentos da unidade flutuante. Os operadores básicos utilizados por este algoritmo são mutação, crossover e seleção. Neste trabalho, foi adotada a técnica steady-state, que só efetua a substituição de um ou dois indivíduos por geração. O cálculo da posição de equilíbrio estático da unidade flutuante é feito aplicando-se a equação da catenária para cada linha de ancoragem com o objetivo de se obterem as forças de restauração na unidade, e empregando-se um processo iterativo para calcular a sua posição final de equilíbrio. / [en] With the increasing demand for oil, oil companies have been forced to exploit new fields in deep waters. Due to the high cost of oil exploitation operations, the development of technologies capable of increasing efficiency and reducing costs is crucial. In this context, the use of floating units in deep waters has become more frequent. The positioning of the floating units during oil exploitation operations is done using mooring lines, which are flexible structures usually made of steel wire, steel chain and/or synthetic cables. This work presents the development of a Genetic Algorithm (GA) procedure to solve the problem of the mooring pattern of floating units used in oil exploitation operations. The distribution of mooring lines is one of the factors that directly influence the displacements (offsets) suffered by floating units when subjected to environmental conditions such as winds, waves and currents. Thus, the GA seeks an optimum distribution of the mooring lines whose final goal is to minimize the units´ displacements. The basic operators used in this algorithm are mutation, crossover and selection. In the present work, the steady- state GA has been implemented, which performs the substitution of only one or two individuals per generation. The computation of the floating unit´s static equilibrium position is accomplished by applying the catenary equilibrium equation to each mooring line in order to obtain the out-of-balance forces on the unit, and by using an iterative process to compute the final unit equilibrium position.

Neste trabalho são desenvolvidos métodos numéricos para inversão da transformada de Laplace, fazendo-se uso de polinômios trigonométricos e de Laguerre. Sua utilização é ilustrada num problema de fronteira móvel da área de engenharia nuclear, através do algoritmo computacional ALG-619. Uma revisão dos aspectos analíticos básicos da transformada de Laplace e sua utilização na resolução de equações diferenciais parciais é apresentada de maneira suscinta.

Submitted by Pedro Cláudio Vieira (pcsvieira@gmail.com) on 2012-11-12T20:51:17Z No. of bitstreams: 1 TD006A04-PC.pdf: 1349795 bytes, checksum: 2714d85e7927b851ab85b60a19b689b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-12T20:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TD006A04-PC.pdf: 1349795 bytes, checksum: 2714d85e7927b851ab85b60a19b689b6 (MD5) Previous issue date: 2004-08 / CAPES / Na literatura técnica, existem formulações analíticas que trabalham com superfícies de interação em resultantes de tensões. Estes tipos de superfícies são importantes para evitar o processo de integração numérica, por exemplo na seção transversal, nas análises estruturais. Geralmente, as funções de escoamento f trabalham no espaço de tensões e dentro deste escopo, vê-se que a interação entre as tensões normal e tangencial pelo critério de Mises, aplicadas para os principais pontos de tensão numa seção metálica, é usualmente considerada como um limite para projetos elásticos de elementos resistentes. Expressões em tensões, que dependem dos esforços dados pela Resistência dos Materiais, permitem aplicações de condições limites de forma direta. Quando esta forma de critério é dada, a interação de surpefícies limites para trios de esforços aplicados resulta em planos, quádricas, surperfícies mais complexas, ou uma mistura destas. Técnicas que usam formulações analíticas são mais ou menos complexas e dependem de características, como por exemplo: combinação de tensões ou de esforços seccionais, e o tipo de seção analisada. Este trabalho apresenta uma técnica de geração de superfícies de interação em resultantes de tensões, através da regressão linear múltipla, usando modelo de dano em vigas de Timoshenko 3D com aplicações baseadas na análise elastoplástica de pórticos espaciais utilizando o conceito de rótula plástica e o método de backward Euler. Posteriormente, são apresentados e discutidos exemplos numéricos mostrando a eficácia da metodologia alternativa proposta. / Brasília/DF

The present research aims to problematize implications from a digital standpoint mediating the relation between different individuals, the space and architecture, that is, what happens in the relation between the algorithm and the affection. Seeking a closer connection with the technological universe together with aspects of experiencing the space, this research was not only based on theoretical background but also on empiricism, accessing experiments on spaces motivated by the digital – that was a crucial step for research development. The aspects that strongly guided the discussion came from the use of diagrams as theoretical-methodologicalconceptual-analytic instruments. That being so, the present research is organized based on the problematization of space mediation through digital surfaces and its consequences over the body-space relation. The different ways by which screens have been placed as a determinant element on experiencing the space were observed based on reflections from Flusser (2008; 2011). As for the role of the body, the fragmentation of the experience and the consequences allowed by the digital were a crucial issue for the analyzed context, as the dematerialization of its possible concreteness through digital relations. Therefore, the present dissertation sought a reading of the digital as close as possible to human relations, recognizing its strong implications to the space, on architecture and over the human condition itself. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho busca problematizar as implicações da instância digital na mediação da relação entre as pessoas, o espaço e a arquitetura, ou seja, o que acontece na relação entre o algoritmo e o afeto. Buscando uma atitude mais aproximada do universo da tecnologia digital com aspectos da vivência no espaço, ancorou-se não unicamente na revisão de literatura, mas utilizou-se da empiria, com acesso à experimentos em espaços motivados pelo digital, sendo esta uma etapa metodológica importante na definição das questões pertinentes para serem desenvolvidas pelo trabalho. O elencar dos aspectos que emergiram com mais força para guiar as discussões adviram do uso dos diagramas como instrumento teóricometodológico-analítico-conceitual. Desse modo, o trabalho se organiza balizado pela problematização da mediação no espaço pelas superfícies digitais e suas consequências na relação corpo-espaço. Constatou-se as diferentes frentes em que a tela tem sido arregimentada enquanto elemento determinante na vivência do espaço em uma postura crítica apoiada nas reflexões de Flusser (2007; 2008; 2011). No tocante ao papel do corpo, uma questão decisiva no contexto investigado, foi a fragmentação da experiência e os desdobramentos permitido pelo digital, de uma desmaterialização de sua concretude possibilitada, também, pelas relações virtuais. Desse modo, o esforço construído na dissertação buscou uma leitura do digital mais próxima da relação com as pessoas, reconhecendo sua forte implicação no espaço, na arquitetura e na própria condição humana.

Submitted by Cristiane Oliveira (cristiane.oliveira@fgv.br) on 2011-06-03T15:43:32Z No. of bitstreams: 1 66080100271.pdf: 3189410 bytes, checksum: 304d5ac579e5b1e8f9ea5445815149e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Vera Lúcia Mourão(vera.mourao@fgv.br) on 2011-06-03T16:52:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 66080100271.pdf: 3189410 bytes, checksum: 304d5ac579e5b1e8f9ea5445815149e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Vera Lúcia Mourão(vera.mourao@fgv.br) on 2011-06-03T17:03:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 66080100271.pdf: 3189410 bytes, checksum: 304d5ac579e5b1e8f9ea5445815149e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-03T17:08:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 66080100271.pdf: 3189410 bytes, checksum: 304d5ac579e5b1e8f9ea5445815149e1 (MD5) Previous issue date: 2011-01-20 / Este trabalho elabora um modelo para investigação do padrão de variação do crescimento econômico, entre diferentes países e através do tempo, usando um framework Markov- Switching com matriz de transição variável. O modelo desenvolvido segue a abordagem de Pritchett (2003), explicando a dinâmica do crescimento a partir de uma coleção de diferentes estados – cada qual com seu sub-modelo e padrão de crescimento – através dos quais os países oscilam ao longo do tempo. A matriz de transição entre os diferentes estados é variante no tempo, dependendo de variáveis condicionantes de cada país e a dinâmica de cada estado é linear. Desenvolvemos um método de estimação generalizando o Algoritmo EM de Diebold et al. (1993) e estimamos um modelo-exemplo em painel com a matriz de transição condicionada na qualidade das instituições e no nível de investimento. Encontramos três estados de crescimento: crescimento estável, ‘milagroso’ e estagnação - virtualmente coincidentes com os três primeiros de Jerzmanowski (2006). Os resultados mostram que a qualidade das instituições é um importante determinante do crescimento de longo prazo enquanto o nível de investimento tem papel diferenciado: contribui positivamente em países com boa qualidade de instituições e tem papel pouco relevante para os países com instituições medianas ou piores. / In this paper we build a model to investigate growth’s pattern of variation, across and within countries using a Time-Varying Transition Matrix Markov-Switching framework. The resulting model follows the Pritchett (2003) approach, describing growth’s dynamics using a collection of different states – each with its own sub-model and growth pattern – by which countries vary over time. The Transition Matrix is Time-Varying, depending on the conditioning variables in each country and the dynamics of each state is linear. We develop an estimation method generalizing the EM algorithm of Diebold et al. (1993) and estimate a sample model with the Transition Matrix conditioned on the quality of institutions and the level of investment. We found three growth stages: stable growth, 'miracle' growth and stagnation - virtually identical to the first three of Jerzmanowski (2006). The results show that the quality of institutions is an important determinant of longterm growth while the level of investment has a distinct role: it contributes positively in countries with good quality of institutions and have almost no impact for countries with bad or median institutions.

Neste trabalho estudamos o espectro de grafos, que é o conjunto de autovalores da sua matriz de adjacência. Apresentamos uma teoria baseada na função geradora do número de passeios de um grafo para obter o polinômio característico de algumas classes de grafos. Também desenvolvemos um novo método para o cálculo do polinômio característico de árvores que utiliza um algoritmo geométrico -- também por nós apresentado-- para o determinante de matrizes da forma A+a.I, onde A é a matriz de adjacências e a. é um número real arbitrário. O custo computacional desse algoritmo é O(n2 ), que é menor do que os algoritmos previamente conhecidos. Finalmente apresentamos alguns resultados que visam determinar a estrutura de um grafo a partir de suas propriedades espectrais. / In this dissertation, we study the spectra of graphs, which is the set o f the eigenvalues ofits adjacency matrix. We present a theory, based on the generating function o f the number o f walks, in order to obtain the characteristic polynomial o f certa in classes of graphs. We also develop a new method to compute the characteristic polynomial of a tree's adjacency matrix that hinges on a geometric algorithm --- also introduced in this work ---to obtain the determinant of matrices A+a l, where Ais the adjacency matrix and a an arbitrary real number. The computational cost of this algorithm is O(n2 ) , which is lower than any previously known algorithm. Finally, we present results that try to determine the structure o f a graph from its spectral properties.

No presente trabalho propõe-se empregar algoritmos genéticos em associação com o design construtal para a otimização de geometrias em problemas de transferência de calor. O objetivo principal de todos os estudos deste trabalho é minimizar a máxima temperatura que ocorre no domínio computacional. Investigou-se, inicialmente, uma cavidade isotérmica em forma de Y inserida em um sólido retangular com geração de calor uniforme a uma taxa volumétrica constante, onde foi feita uma comparação e validação do algoritmo genético frente à busca exaustiva para poucos graus de liberdade. Após, foi feita uma otimização usando somente algoritmos genéticos considerando todos os quatro graus de liberdade do problema e diferentes valores para suas restrições geométricas. O estudo seguinte foi feito considerando a mesma geometria anteriormente discutida, porém considerou-se as paredes da cavidade Y com uma condição de contorno convectiva. Da mesma forma anterior, foi feita uma validação do algoritmo genético frente à busca exaustiva e na sequência uma otimização de todos os quatro graus de liberdade e diferentes valores do parâmetro convectivo a, empregando somente algoritmos genéticos. No terceiro caso, estudou-se um caminho assimétrico em forma de V de um material de alta condutividade. A geometria tem sua base recebendo um fluxo de calor constante e o remove através das extremidades de dois braços ligados a um sumidouro de calor. Otimizou-se a forma pelo método exaustivo considerando quatro graus de liberdade e uma restrição constante . Após, usou-se algoritmos genéticos para otimizar a geometria considerando os mesmos graus de liberdade e diferentes valores para a restrição de ocupação do material condutivo. Similarmente ao caso da cavidade convectiva em forma de Y, por fim, estudou-se a otimização geométrica de um corpo cilíndrico onde cavidades convectivas retangulares com dois pares de braços são inseridas. Realizaram-se otimizações de até sete graus de liberdade e também se estudou a influência de um parâmetro convectivo e das frações de ocupação das áreas do corpo e braços da cavidade. Deste estudo, concluiu-se que quanto maior o número de cavidades, menores são as máximas temperaturas que ocorrem no domínio. Destaca-se, também, a dependência do parâmetro convectivo, que influenciou na forma da melhor geometria encontrada. Para todos os estudos feitos, os resultados mostraram que a busca por meio de algoritmos genéticos levou a uma redução significativa do número de simulações necessárias para obter a geometria ótima com resultados concordantes aos obtidos com busca exaustiva. Além disso, foi possível estender o estudo para problemas com mais graus de liberdade, restrições e propriedades térmicas. Conclui-se que o melhor design é altamente dependente dos graus de liberdade e restrições, este sendo alcançado de acordo com o princípio construtal da ótima distribuição das imperfeições. / In this work, we propose employing genetic algorithms in association with constructal design for geometry optimization in heat transfer problems. The main objective of all studies is to minimize the maximum temperature that occurs in the computational domain. It was investigated initially an isothermal Y-shaped cavity intruded into a rectangular solid conducting wall with heat generation uniformly at a volumetric rate, where a comparison and validation of genetic algorithm against exhaustive search for few degrees of freedom was made. Then, an optimization is performed by means of genetic algorithms considering all four degrees of freedom of the problem and different values for geometric constraints. The following study has been done considering the same geometry as previously discussed, but it is considered the walls of the Y-cavity with a convective boundary condition. Thus, a dimensionless heat transfer parameter to study (a) was added. Similarly, foregoing study, a genetic algorithm validation was performed comparing to the exhaustive search. After, all four degrees of freedom and different values of a parameter only using genetic algorithms were optimized. In the next investigation, an asymmetric V-shaped pathway of high conductivity material was studied. This geometry receives a constant heat transfer rate in its base and removes it by the end of the two branches that are in touch with the heat sink. The shape was optimized by exhaustive approach considering four degree of freedom and a constraint. After, we used genetic algorithms to optimize the geometry considering the same degrees of freedom and different values for the restriction. Finally, similar to the case of the Y-shaped convective cavity, rectangular convective cavities with two pairs of arms inserted into a cylindrical solid body were optimized. Optimizations of up to seven degrees of freedom were performed and the influence of the convective parameter and of the area fractions of the body and arms of the cavity, were also investigated. From this study, it was concluded that the higher the number of cavities, the lower the maximum temperatures occurring in the domain. Also, the dependence of the convective parameter, influenced in the form of the best geometry, is highlighted. For all studies carried out, the results showed that the search using genetic algorithms led to a significant reduction of the number of simulations required to obtain the optimal geometry. Moreover, it was possible to extend the study where it was considered other degrees of freedom, constraints and thermal properties. We concluded that the best design is highly dependent of degrees of freedom and constraints, and this has been achieved according to the constructal principle of optimal distribution of imperfections.

OLIVEIRA, Erneson Alves de. Geração de fraturas autossimilares em meios desordenados: técnicas do caminho crítico e do caminho mínimo. 2008. 54 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-03T20:05:53Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_eaoliveira.pdf: 13308297 bytes, checksum: 51bfea9dc79470d1077454f8be1b593a (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-03T20:12:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_eaoliveira.pdf: 13308297 bytes, checksum: 51bfea9dc79470d1077454f8be1b593a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-03T20:12:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_eaoliveira.pdf: 13308297 bytes, checksum: 51bfea9dc79470d1077454f8be1b593a (MD5) Previous issue date: 2008 / In this work we propose two models for fracture generation in regular substrates. In the first model, we iteratively apply the concept of critical path to systematically determine the lower “conductivity” element in the connected spanning network. At each iteration, once these elements are identified as local “cracks ́ ́, they are permanently removed from the structure up to the point in which a macroscopic fracture can destroy the global network connectivity. This fracture is then topologically characterized as self-similar with fractal dimension Dp ≈ 1.21. In the second model, we employ the algorithm of Dijkstra to determine the minimal path in a random energy landscape and remove its highest energy element. As in the previous model, these elements are considered to be local “cracks ́ ́ till a subset of them can be identified as a macroscopic fracture. The average over many samples of fractures calculated for different system sizes reveals the presence of a self-similar structure with fractal dimension Df ≈ 1.21. The resemblance between the two exponents Dp e Df suggests that the two models belong to the same universality class. / Neste trabalho propomos dois modelos para a geração de fraturas em substratos regulares. No primeiro modelo, empregamos iterativamente o conceito de caminho crítico para determinar sistematicamente o elemento de menor “condutividade” da rede. Estes elementos são então identificados como “falhas” e removidos permanentemente da estrutura até que uma fratura macroscópica destrua a conectividade global da rede. Uma vez detectada, esta fratura é caracterizada topologicamente como uma estrutura auto-similar de dimensão fractal Dp ≈ 1.21. No segundo modelo, empregamos iterativamente o algoritmo de Dijkstra para determinar o caminho mínimo em uma paisagem aleatória, retirando sistematicamente desta estrutura o elemento de maior energia. Como no modelo anterior, estes elementos são identificados como “falhas” até que um conjunto conecto deles resulte em uma fratura macroscópica. A média realizada sobre várias amostras de fraturas em diferentes tamanhos de substratos revela a presença de uma estrutura auto-similar de dimensão fractal Df ≈ 1.21. A semelhança numérica entre os expoentes Dp e Df sugere que os dois modelos pertencem à mesma classe de universalidade.

OPERTI, Felipe Gioachino. Interpolation strategy based on Dynamic Time Warping. 2015. 53 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-04-14T22:11:14Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_fgoperti.pdf: 5361657 bytes, checksum: b47dae9c4d72accf5fe2c50b89abaae4 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-04-16T18:35:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_fgoperti.pdf: 5361657 bytes, checksum: b47dae9c4d72accf5fe2c50b89abaae4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T18:35:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_fgoperti.pdf: 5361657 bytes, checksum: b47dae9c4d72accf5fe2c50b89abaae4 (MD5) Previous issue date: 2015 / In oil industry, it is essential to have the knowledge of the stratified rocks’ lithology and, as consequence, where are placed the oil and the natural gases reserves, in order to efficiently drill the soil, without a major expense. In this context, the analysis of seismological data is highly relevant for the extraction of such hydrocarbons, producing predictions of profiles through reflection of mechanical waves in the soil. The image of the seismic mapping produced by wave refraction and reflection into the soil can be analysed to find geological formations of interest. In 1978, H. Sakoe et al. defined a model called Dynamic Time Warping (DTW)[23] for the local detection of similarity between two time series. We apply the Dynamic Time Warping Interpolation (DTWI) strategy to interpolate and simulate a seismic landscape formed by 129 depth-dependent sequences of length 201 using different values of known sequences m, where m = 2, 3, 5, 9, 17, 33, 65. For comparison, we done the same operation of interpolation using a Standard Linear Interpolation (SLI). Results show that the DTWI strategy works better than the SLI when m = 3, 5, 9, 17, or rather when distance between the known series has the same order size of the soil layers.

[pt] Reconstruir a informação 3D de uma cena é uma tarefa bastante comum em Visão Computacional. Uma das técnicas mais utilizadas para realizar esta tarefa é a correspondência por estéreo, que consiste basicamente em, dadas duas imagens referentes a uma mesma cena vista de pontos diferentes, determinar os pontos correspondentes entre essas duas imagens e armazenar essa informação em um mapa de disparidades. Até hoje diversos métodos foram propostos para resolver o problema de estéreo com esforço computacional viável e mantendo a qualidade dos resultados. Essa, entretanto, é uma tarefa bastante árdua e que difícilmente alcança resultados precisos com pouco esforço computacional. Nesse âmbito, uma técnica que tem sido muito estudada são os Cortes de Grafo (Graph Cuts), que almeja resolver o problema de minimização de energia em tempo polinomial. Nesse caso o problema de estéreo é mapeado como um problema de minimização de energia e desta forma solucionado utilizando cortes de grafo. Neste trabalho estudamos as técnicas de cortes de grafo mais recentes e eficientes e propomos um método para a determinação de correspondências entre duas imagens num contexto de multi-resolução, no qual uma pirâmide Gaussiana para as imagens é construída e a técnica de cortes de grafo é aplicada em níveis menores, otimizando a performance e obtendo resultados mais precisos através da utilização do algoritmo de expansão-alfa. São revisadas as técnicas de cortes de grafo e de multi-resolução e os resultados obtidos são apresentados e avaliados em relação a métodos semelhantes. / [en] Reconstructing the 3D information of a scene is a common task in Computer Vision. Stereo matching is one of the most investigated techniques used to perform this task, which basically consists of, given two images of a scene seen from different view points, determining corresponding pixels in these two images and store this information in a disparity map. Several methods have been proposed to solve the stereo problem keeping good performance and giving good quality results. This is however a very arduos task which hardly achieves precise results with low computational power. In this context, the Graph Cuts method has been very much considered, which aims to solve the energy minimization problem in polinomial time. In this case the stereo problem can be modelled as an energy minimization problem and, thus solved using the Graph Cuts technique. In this work we investigate the most recent and efficient Graph Cuts methods and propose a method for establishing the correspondences between two images in the context of multi-resolution, in which a Gaussian pyramid for the input images is built and the Graph Cuts methods is applied in coarser levels, optimizing the performance and getting more precise results through the use of the alfa-expansion algorithm. The Graph Cuts and multi-resolution techniques are reviewed and the results of the proposed method are presented and evaluated compared to similar methods.