Orientadora : Profa. dra. Luzia Vidal de Souza / Orientador : Prof. Dr. Luiz Fernando Nunes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 29/08/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Programação Matemática / Resumo: O estudo dos problemas de localização de instalações se relaciona diretamente com problemas organizacionais da sociedade, como por exemplo, a localização de escolas, postos de saúde, etc. Na sua forma geral, os problemas de P-Medianas e Máxima Cobertura são NP-hard e nas suas resoluções são utilizados métodos heurísticos. Os algoritmos de Evolução Diferencial (ED) são poderosos algoritmos de otimização evolucionária, propostos inicialmente, para problemas em espaços contínuos. Recentemente, têm sido propostas adaptações ao seu mecanismo de mutação diferencial para aplicação em problemas combinatórios. Este trabalho apresenta um novo algoritmo híbrido, utilizando algoritmos Evolução Diferencial e Busca Tabu, para a abordagem de problemas de P-Medianas e Máxima Cobertura. Introduz-se no operador de mutação diferencial de um algoritmo de Evolução Diferencial, o algoritmo Busca Tabu, com adaptações, a fim de que o mesmo possa ser aplicado para resolver problemas em um espaço de busca discreto. Testes computacionais foram realizados, com instâncias disponíveis na literatura, e comparados com outras meta-heurísticas e soluções ótimas obtidas com um modelo matemático. Os resultados encontrados sugerem que a técnica proposta é promissora e apropriada para a resolução dos problemas abordados, pois obteve-se na maioria dos testes soluções iguais ou melhores que alguns métodos presentes na literatura em tempos computacionais aceitáveis. Palavras Chave: Otimização Combinatória, Algoritmos Heurísticos, Localização de Instalações. / The study of facility location problems is directly related to organizational problems of society, such as the location of schools, health centers , etc. . In its general form, the problem of P-Medians and Maximum Coverage is NP-hard, and heuristic methods are used to solve them. The Differential Evolution (DE) algorithms are powerful evolutionary optimization algorithms, originally proposed for problems in continuous spaces. Recently, it has been proposed adjustments that can be made to the mechanism of differential mutation for its application to combinational problems. This paper presents a new hybrid algorithm, using Differential Evolution Algorithms and Tabu Search, to address problems of P-Medians and Maximum Coverage. Be introduced to the operator of a differential mutation algorithm Differential Evolution, the Tabu Search algorithm with adaptations, so that it can be applied to solve problems in a discrete search space. Computational tests were performed, with instances available in the literature, and compared with other meta-heuristics and optimal solutions obtained from a mathematical model. The results suggest that the proposed technique is promising and appropriate for the resolution of the problems addressed, as was obtained in most testing solutions equal or better than some methods from the literature in acceptable computational time. Keywords : Combinatorial Optimization, Heuristic Algorithms, Location of Facilities.

Orientador : Prof. Dr.. Klaus de Geus / Co-orientador : Prof. Dr.. Walmor Cardoso Godoi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 27/08/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Mecânica Computacional / Resumo: Ensaios nao destrutivos sao importantes para a analise de estruturas de concreto. Sua realizacao, entretanto, necessita de amostras que devem ser retiradas das estruturas a serem analisadas, tais como barragens e usinas. A tomografia industrial, mediante a obtencao de mapas de densidade, aliada a modelos e ferramentas de simulacao, tem um papel relevante no contexto de ensaios nao destrutivos. Como as ferramentas de simulacao atuais fazem uso de modelos geometricos poligonais, torna-se necessario extrair superficies mediante a geracao de malhas poligonais, a partir do volume de dados, usando tecnicas tais como o algoritmo Marching Cubes. Este trabalho trata da geracao de malhas poligonais de alta definicao a partir de testemunhos de concreto, os quais apresentam dimensoes que normalmente impactam o desempenho, o consumo de memoria e ate mesmo a factibilidade do processamento. Para a solucao destes desafios, foi contemplada a solução utilizando uma implementacao massivamente paralela do algoritmo Marching Cubes. Foi implementada uma versao paralela deste algoritmo utilizando a linguagem CUDA/C para programacao da GPU de forma a conseguir ganho de tempo de processamento na geracao de malhas de alta definicao para imagens tomográficas de corpos de prova de concreto. A avaliacao do ganho de velocidade de processamento foi realizada comparando-se a solucao paralelizada com um prototipo desenvolvido em MATLAB. Foram desenvolvidos modulos de software em codigo prototipo para auxiliar na analise da solucao. As analises realizadas mostram que o uso de paralelismo massivo mediante GPU tem grande potencial para esse tipo de aplicacao, nao obstante o aumento no consumo de memoria devido a necessidade de controle mais sofisticado na transferencia de dados no processamento. A reducao do tempo de processamento obtida como resultado neste estudo foi significativa, a saber, de doze horas na arquitetura serial para pouco mais de quarenta segundos na arquitetura paralela. Palavras-chave: GPU, CUDA, Marching Cubes, Tomografia Industrial, Geracao de Isossuperficies Poligonais, concreto / Abstract: Non-destructive testing is an important procedure for the analysis of concrete structures. It requires, however, structural samples to be extracted from buildings such as dams or bridges. In order to acquire data regarding the geometry and the topography of both surface and internal structures, industrial tomography can be used, through the acquisition of density maps. This data can be used with simulation software applications and models. However, the aforementioned procedures require polygonal meshes, hence, the necessity to extract surfaces from the volumetric data. In order to create such models, algorithms must be used, such as the Marching Cubes algorithm, with the purpose of generating a virtual model corresponding to the real object in a given density. The purpose of this document is to detail the creation of high density polygonal meshes from concrete samples that generate density maps with dimensions that pose a challenge to both processing time and memory consumption, posing a problem to the feasibility of the solution. To overcome these challenges, the CUDA/C language was used for programming a Graphics Processing Unit (GPU) to decrease the processing time required to extract polygonal surfaces from tomographic images. To evaluate the speed increment of the algorithm, the execution time of the parallelized version was compared with the initial serial MATLAB implementation. Additionally, auxiliary code was implemented aiming a robust memory management. The results confirm that massive parallel GPU programming can be used to reduce the processing time, even though memory consumption, due to the more sophisticated management techniques implemented for data transfer, was higher. As an overall result, the processing time decreased from approximately twelve hours on the serial implementation to approximately forty seconds on the massive parallel approach, with a corresponding increase in memory consumption. Keywords: GPU, CUDA, Marching Cubes, Industrial Tomography, Polygonal Isossurfaces generation

Orientadora : Profª. Drª. Liliana Madalena Gramani / Co-orientador : Prof. Dr. Carlos Henrique dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 11/09/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Programação matemática / Resumo: Sabe-se que o estudo da estabilidade de pontos críticos para sistemas de equações diferenciais ordinárias com mais do que duas equações não-lineares tem limitações, por causa da complexidade dos parâmetros e da difícil compreensão geométrica da dinâmica. Apresenta-se a fundamentação teórica da teoria qualitativa de equações diferenciais e uma introdução aos modelos matemáticos em ecologia. Realizou-se a revisão de um modelo de predação seletiva na ocorrência de doença contagiosa na população de presas. E a partir desse modelo, propõe-se o estudo de projeções do sistema de equações diferenciais. As projeções consideradas de interesse são as dos planos com origem nos pontos críticos do sistema. Como observado, os sistemas que descrevem as projeções podem ter pontos críticos que não são projeções dos pontos críticos do sistema. Palavras-chave: Biomatemática, predação seletiva, predador-presa, análise qualita- tiva, projeções. / Abstract: It is known that the study of the stability of critical points of ordinary differential equa- tions for systems with more than two non-linear equations has limitations due to the complexity of parameters and the difficulty to understand the geometric dynamics. We present the theoretical basis of qualitative theory of differential equations and an in- troduction to mathematical models in ecology. We conducted a review of a model of selective predation in the occurrence of contagious disease in the prey population. And from this model, we propose the study of the projections of differential equations. The projections considered of interest are the plans formed from the critical points of the system. As noted, the systems that describe the projections may have critical points which are not projections of the critical points of the system. Key-words: Biomathematics, selective predation, predator-prey, qualitative analysis, projections.

Orientador : Prof. Dr. Paulo Henrique Siqueira / Co-orientador : Prof. Dr. Cesar Augustus Assis Beneti / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 09/04/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Programação Matematica / Resumo: O interesse de empresas e sociedade em geral em saber, em tempo quase real e de maneira precisa, sobre a ocorrência de eventos severos tem gerado grande demanda por técnicas de previsão que sejam rápidas e confiáveis. Nessa busca, há criação de novas técnicas e/ou adaptação de outras já desenvolvidas e bem conhecidas. Neste trabalho foi feita uma adaptação da técnica ForTraCC para uso com dados de refletividade máxima de radar, provenientes de um radar meteorológico Banda-S Doppler operado pelo SIMEPAR no município de Teixeira Soares-PR, através de definição de novos limiares, além do desenvolvimento de uma técnica baseada em correlação espacial, denominada técnica XCorr, utilizando também o método K-Means++ para classificação de células convectivas e estratiformes. As duas técnicas foram então comparadas, através de gráficos de correlação entre dados observados e previsões geradas, com melhor desempenho para a técnica ForTraCC frente à baseada em técnicas de correlação espacial, que apesar de suas limitações apresentou bons resultados. Palavras-chave: Nowcasting, Eventos Severos, K-Means++, Classificação / Abstract: The interest of companies and society in general to know, in almost real time and accurately, the occurrence of severe weather events has generated great demand for predictive techniques that are fast and reliable. In this quest, there are the development of new techniques and / or adaptation of others already developed and well known. In this work it was made an adaptation of the ForTraCC technique using radar maximum reflectivity, from a Doppler S-Band weather radar operated by SIMEPAR installed in Teixeira Soares-PR, setting new thresholds, and the development of a technique based on spatial correlation, called XCorr technique, using K-Means++ method for classifying convective and stratiform cells. The two techniques were then compared using correlation graphs between observed and forecasted data, with better performance with ForTraCC instead of spatial correlation technique which, despite its limitations, also presented good results. Key-words: Nowcasting, Severe Weather, K-Means++, Classification

Orientador : Prof. Dr. Roberto Dalledone Machado / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 14/03/2014 / Inclui referências / Resumo: Devido aos processos de deterioração que ocorrem nas edificações, é cada vez maior a demanda por soluções que reabilitem ou reforcem construções, surgindo novas técnicas que ajudam a restabelecer a segurança estrutural. Dentre elas, podese citar reforços que utilizam compósitos de fibra de carbono (CFRP), uma tecnologia que surgiu na indústria aeronáutica e que cada vez mais está sendo empregada na área da construção civil. Alguns dos fatores que estão levando a maior utilização de tais materiais são as suas excelentes propriedades mecânicas aliadas com o baixo peso. Entretanto, um fator que ainda limita a sua expansão de mercado é o seu elevado custo. Devido a isso, um projeto de reforço que utilize este tipo de material deverá otimizar a solução para buscar um equilíbrio entre o benefício técnico e o custo econômico. Embora existam modelos analíticos que permitam a avaliação estrutural deste sistema de reforço, a modelagem computacional pode proporcionar uma visão mais aprofundada do problema, permitindo ao projetista avaliar parâmetros que não podem ser obtidos por outras técnicas, sendo esse o principal enfoque deste trabalho. A modelagem computacional é uma área ampla, onde diversos métodos numéricos podem ser utilizados, destacando-se o Método dos Elementos Finitos na área de análise estrutural, um dos métodos mais robustos e eficazes, sendo utilizado para o desenvolvimento deste trabalho através do software comercial ABAQUS ®. Os modelos constitutivos utilizados são baseados na Mecânica do Dano, utilizando- se também os conceitos de energia de fratura. Foram realizadas simulações de vigas de concreto sem e com reforço de CFRP. A aderência do reforço foi analisada considerando-se a união perfeita dos materiais e também através de um Modelo de Zona de Coesão, o que permite a consideração mais realista das propriedades do adesivo químico de ligação reforço/concreto e do sistema como um todo. Os resultados obtidos se mostraram muito próximos e satisfatórios quando comparados com os disponíveis na literatura, sejam de simulações numéricas ou de ensaios experimentais. Palavras-chave: Elementos finitos, estruturas de concreto, compósitos de fibra de carbono, reforço estrutural. / Abstract: Due to the deterioration processes that occur in buildings, the demand for solutions that strengthen or rehabilitate constructions are increasing, emerging new techniques that help restore the structural safety. Among these techniques, it is possible to mention the carbon fiber reinforced polymer (CFPR), a technology that has emerged in the industry and it is increasingly being employed in civil construction. Some of the factors that led to large-scale use of these materials are its excellent mechanical properties coupled with low weight. However, a factor that also limits its widespread use is its high cost. Because of this, a project of reinforcements that uses this type of material should optimize the solution to reach a balance between technical benefit and economic cost. Although there are analytical models that enable the evaluation of the structural reinforcement system, computational modeling can provide further insight into the problem, allowing the designer to evaluate parameters that can not be obtained by other techniques, being this the main focus of this work. Computer modeling is a large area where several numerical methods can be used, highlighting the Finite Element Method in the area of structural analysis, one of the most robust and effective methods, being used to develop this work through the commercial software ABAQUS®. The constitutive models used are based on Damage Mechanics, also using the concepts of fracture energy. Simulations of concrete beams with and without CFRP strengthening were performed. The reinforcement adhesion was analyzed considering the perfect union of the materials and also through a Cohesion Zone Model, which allows more realistic consideration of the chemical adhesive properties in the reinforcement/concrete bond. The results were compared with those available in the literature, whether numerical simulations or experimental trials. Keywords: Finite elements, concrete structures, composite carbon fiber, structural reinforcement.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-09-30Bitstream added on 2014-06-13T20:46:05Z : No. of bitstreams: 1 bertholdo_r_dr_araiq.pdf: 4089576 bytes, checksum: 5f35b19f88a9389dc9e7bf861b0cdff5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Estatística, 2001. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2012-04-18T15:34:37Z No. of bitstreams: 1 2011_HeitorCovaGama_Parcial.pdf: 1136568 bytes, checksum: 013534065d8345221d0f1a0cc6776026 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2012-04-23T20:52:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_HeitorCovaGama_Parcial.pdf: 1136568 bytes, checksum: 013534065d8345221d0f1a0cc6776026 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-23T20:52:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_HeitorCovaGama_Parcial.pdf: 1136568 bytes, checksum: 013534065d8345221d0f1a0cc6776026 (MD5) / Em geral,os diverso smodelos de mensuração e de regressão de variáveis latentes surgiram independentemente uns dos outros. De fato,suas estruturas,seus métodos de estimação,a interpretação dos parâmetros estimados, a nomenclatura utilizada e as principais áreas de aplicacão são por vezes bastante diferentes entre si. Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica dos principais modelos utilizados na mensuração e regressão de variáveis latentes contínuas, evidenciando suas conexões, normalmente muito pouco evidentes. Para esse fim,será considerada variável latente aquela que não é observada nem observável, passével de ser mensurada de forma aproximada, por meio de outras variáveis indicadoras observáveis. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In general,the many measurement and regression models involving latent variables have appeared independently of one another.In fact,their structures,methods of estimation,interpretation of parameters,taxonomy and main fields of application are of ten very distinct.This work presents a bibliographic review of thema in models for the measurement and regression of latent continuous variables, eliciting their links,usually not self-evident. In this context, a latent variable will be considered to be that one which can be approximately measured,by means of manifest observable indicators.

Dissertação (Mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-05-21T16:46:23Z No. of bitstreams: 1 2011_TarcisioNegreirosBonfim.pdf: 1829244 bytes, checksum: 890ef58af2e1d911f632bda702bd2491 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-05-25T11:37:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_TarcisioNegreirosBonfim.pdf: 1829244 bytes, checksum: 890ef58af2e1d911f632bda702bd2491 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-25T11:37:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_TarcisioNegreirosBonfim.pdf: 1829244 bytes, checksum: 890ef58af2e1d911f632bda702bd2491 (MD5) / Apresentar uma solução para analisar o tráfego telefônico mensal com o objetivo de descobrir anomalias no seu comportamento e para projetar o tráfego do mês corrente com base no tráfego dos sete primeiros dias de cada mês, estimou o tráfego para todo o mês e a receita associada a este tráfego. Através da análise e projeção mensal é possível detectar desvios e antecipar ações de engenharia ou de marketing para minimizar os impactos na receita operacional de voz. Este processo de análise diária do tráfego é um diferencial de mercado para Empresas de Telecom porque aumenta e torna mais rápida a sua capacidade de reação à concorrência e capacidade de recuperação junto aos órgãos reguladores. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Build a process to analyse telephone traffic each month with the aim of discovering anomalies in their behavior and to forecast the current month traffic based on the first seven days . Estimate the traffic for the entire month together with associated revenue. Through analysis and monthly forecast is possible to detect deviations and anticipate actions in engineering or marketing to minimize impacts on voice revenue. This process of daily traffic analysis is a market differentiator for Telecom companies as it increases speed and their ability to fight back against the competition and resilience with regulatory agencies.

A complexidade e pressão que o contexto atual de mudança tem gerado para as organizações, tem exigido delas habilidades diferentes daquelas privilegiadas na era das organizações mecanicistas. A aprendizagem tornou-se uma das habilidades-chave para sobrevivência e desenvolvimento das organizações modernas. Alguns modelos gerenciais apresentam-se visando melhorar as capacidades de aprendizagem das organizações. Alguns tratam da questão estrutural, outros da questão comportamental. Um desses vem recebendo interesse especial, pela sua ênfase no elemento humano nas organizações: o modelo da Quinta Disciplina, de Peter M. Senge e seus colegas do M.I.T. - Massachussets Institute of Technology. Por ter como pressuposto que as organizações são em essência produto do pensar e interagir dos seus membros, sugere que a sua transformação passa por mudanças fundamentais nas formas como as pessoas pensam e interagem. Todavia, observa-se que a prática educacional e experiencial do modelo não tem levado em consideração alguns dos seus aspectos fundamentais. Desta forma, este estudo exploratório pretende descrever e avaliar as reações à aplicação do modelo numa realidade organizacional como forma de obter insights úteis para a prática e pesquisa em organizações, uma vez levando em consideração estes aspectos fundamentais. Como resultado, este trabalho descreve e analisa a experiência à luz das cinco disciplinas, unidades básicas do modelo, dando ênfase especial ao pensamento sistêmico, e descreve e analisa a experiência à luz de algumas variáveis, processos e dimensões-chave do estudo das organizações que apresentaram-se relevantes dentro do trabalho. / The change context produces complexity and pressure that demands different skills from those used in the era of mechanical organizations. Learning has become one of the key skills for survival and development of modern organizations. Some managerial models are built aiming to improve organizational learning capacities. Some regard the structural dimension of organizations; some others are behavioral. One of those it comes receiving special interest, for its emphasis in the human element in the organizations: the model of the Fifth Discipline, of Peter M. Senge and his colleagues of M.I.T. - Massachusetts Institute of Technology. Based on its assumption that at its essence, every organization is a product of how its members think and interact, suggests that its transformation goes by fundamental changes in the ways people think and interact. Though, it is observed that the educational and experiential practices related to the Fifth Discipline have not been taking some of its fundamental aspects in consideration. Thus, this exploratory study aims to describe and assess the reactions to the application of the model in an organizational reality, as a way of obtaining useful insights for the practice and research in organizations, once taking in consideration those fundamental aspects. As result, this work describes and analyzes the experience using the five disciplines as analytical framework, placing special emphasis to systems thinking, and it describes and analyzes the experience considering some key variables, processes and dimensions to the study of organizations that seemed relevant to this work.

O presente trabalho apresenta a caracterização do setor supermercadista de Porto Alegre, apontando as transformações ocorridas, principalmente nos últimos cinco anos, a partir das quais, apurou-se um nível elevado de concentração de mercado. Há indícios de liderança de preços. Analisou-se também, as relações de preços do café, costela bovina, feijão, frango e óleo de soja entre os estabelecimentos deste setor, com o intuito de detectar a causalidade e a intensidade de transmissão de preços. A metodologia utilizada para testar o sentido da causalidade na transmissão de preços foi baseada no modelo de Sims-Bishop. Os resultados mostraram um número maior de transmissão de preços no sentido das redes de maior porte para as de menor porte.