As condições climáticas de determinada região são de importância estratégica para o planejamento agrícola. No entanto, é comum localidades distantes de alguma estação meteorológica. O presente mestrado teve o intuito de propor um modelo para estimar valores de temperatura média diária e precipitação diária em localidades sem informação meteorológica. Os dados climáticos foram obtidos do Instituto Nacional de Meteorologia Agrícola (INMET) e da Agência Nacional de Águas (ANA). Estimaram-se equações para dados diários através da regressão linear múltiplas entre as variáveis temperatura média (Tm) versus altitude, latitude e longitude, desvio padrão da temperatura (T) versus altitude, latitude e longitude, precipitação média (Pm) versus altitude, latitude e longitude, Precipitação mínima (Pmin) versus altitude, latitude e longitude, precipitação máxima (Pmáx) versus altitude, latitude e longitude, desvio padrão da chuva (P) versus altitude, latitude e longitude, probabilidade de não chover (P) versus altitude, latitude e longitude, correlação da temperatura T) e precipitação P) com o dia anterior versus altitude, latitude e longitude para cada dia do ano e verificou-se a significância a 5% de probabilidade. Dessa forma, qualquer localidade passou a ter os parâmetros necessários para a gerar séries sintéticas, assumindo o processo multivariado contínuo. Para a criação da série sintética de temperatura usou-se Tm, T, T, os parâmetros usados na criação da série de precipitação foram Pmin, Pmáx, Pm, P e P. Foram geradas séries de 100 anos em 507 localidades para Temperatura média diária e mensal, além de Precipitação média diária e mensal. A capacidade de armazenamento de água (CAD) foi estimada em todas as localidades através de modelos de pedotransferência. Os teores de argila, silte, areia e matéria orgânica do solo usados na pedotransferência foram obtidos do levantamento de solo RADAM e interpolados através da geoestatística. Em todas as localidades foi feito o balanço hídrico pelo método de Tornthwaite com os respectivos valores estimados de temperatura e precipitação, além da CAD específica da localidade. A validação do modelo gerador de séries sintéticas foi feita utilizando índices de correlação entre valores observados e estimados. Usou-se a ERP (erro relativo padrão), o coeficiente de correlação linear (r2), o índice de concordância (d) e o produto entre o coeficiente de correlação e o índice de concordância, chamado de índice de confiança (c). Obteve-se índices de confiança baixos para a estimativa de temperatura média diária e muito baixos para a precipitação média diária. No entanto, o modelo teve bom desempenho para dados mensais, obtendo índices boa correlação linear e concordância para temperatura e precipitação. / The climatic conditions of any region could be of the extreme importance to the strategic analysis of agricultural planning. However, it\'s common fields that are far away from any meteorological station. This mastership proposes a model to estimate values of daily temperature and rainfall. The climatic data was collected from National Meteorological Agriculture Institute (INMET) and from National Water Agency (ANA). The equation made with linear multiple regression for daily data among the parameters average of temperature (Tm) versus altitude, latitude and longitude, standard deviation of temperature (T) versus altitude, latitude and longitude, average of rainfall (Pm) versus altitude, latitude and longitude, minimal rainfall (Pmin) versus altitude, latitude and longitude, maximum rainfall (Pmáx) versus altitude, latitude and longitude, standard deviation of rain (P) versus altitude, latitude and longitude, probability of not rain (P) versus altitude, latitude and longitude, correlation of temperature (T) and precipitation (P) between two consecutive days versus altitude, latitude and longitude. The analysis of significance was done with 5% of probability. Any location could obtain the parameters to generate synthetic series, using a multivariated continuous process. It was used Tm, T, T to create the synthetic series of temperature, the parameters used to create de synthetic series of rainfall were Pmin, Pmáx, Pm, P e P. 100 synthetic series were created in 507 locations for daily and monthly temperature and rainfall. The soil water capacity was estimated for all locations using a pedotransfer model. The percentage of clay, silt, sand and organic matter were obtained on the Soil Survey RADAM and interpolated by geoestatiscal analysis. All locations had the water balance done by Thornthwaite method with its respective estimated value of temperature and rainfall, using the specific soil water capacity of the location. The model validation of synthetic series generator was done using correlations index between observed and estimated values. Was used the relative pattern error (ERP), linear correlation (r2), concordance index (d) and the product of the last both index called reliable index (c). The reliable index obtained for daily temperature and rainfall was very low. However, the model had a good efficiency for monthly temperature and rainfall.

A cana-de-açúcar é uma realidade no papel de rentabilidade global e recurso energético capaz de auxiliar a economia de combustíveis fósseis, e nas novas diretrizes do desenvolvimento sócio-econômico com maior sustentabilidade. O Estado de São Paulo se apresenta como região de grande potencial para atender a demanda de canade- açúcar no que tange a produção de açúcar, etanol e energia, dada sua tradição no setor sucroalcooleiro, sua estrutura econômica, as tecnologias disponíveis e a infraestrutura adequada. O objetivo do presente trabalho foi mapear a eficiência produtiva ao longo de 16 safras agrícolas, analisando a importância relativa do clima e do solo e inferindo sobre os aspectos socioeconômicos e conjunturais que interferem na composição da eficiência de produção de cana-de-açúcar e na sua variabilidade espaço-temporal. O conceito de eficiência de produção agrícola foi derivado a partir da termodinâmica para gerar um indicador para a avaliação do desempenho de sistemas de produção agrícola em escala local ou regional e quantificar como fatores determinantes interferem no sistema de produção. Em termodinâmica, eficiência de um processo é dada pela razão entre a energia obtida e o total utilizado para consecução do processo. Para estabelecer a relação com sistemas agrícolas, admitiu-se que a energia disponível pode ser dada pela produtividade atingível estimada por modelos de simulação, enquanto que a produtividade observada representaria a energia efetivamente utilizada no processo. Utilizou-se o Método das Zonas Agroecológicas da FAO para se determinar a produtividade potencial, ajustando-a em função do estresse hídrico pelo método de Jensen e do tipo de solo em função do conceito de ambiente de produção proposto por Prado. Antes da sua aplicação, o modelo foi parametrizado e validado em comparação com dados de campo. Os dados do IBGE foram tomados como produtividade observada, para avaliar a eficiência da produção de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo, analisando a sua correlação como alguns fatores do meio físico podem influenciar sobre ela. Foi possível observar que os elementos climáticos explicaram 43% da variabilidade da eficiência da produção agrícola de cana-de-açúcar. Analisando os valores médios das 16 safras, obteve-se que os seguintes elementos climáticos afetam a eficiência de produção agrícola, em ordem de importância: radiação solar, deficiência hídrica, temperatura máxima, precipitação e temperatura mínima. Com relação ao solo observou-se que explica 15% da variabilidade da eficiência de produção de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo, na média de todas as safras. Analisando a variação temporal dessa correlação, notou-se uma alteração no padrão de correlação a partir da safra 2001/2002, provavelmente por causa da expansão da cultura para a região oeste do Estado no período subseqüente. O consumo de fertilizantes foi utilizado para subsidiar algumas inferências feitas nesse contexto. Em média, 42% da variabilidade da eficiência da produção de cana-de-açúcar foram explicadas por outros fatores, além do clima e do solo, inferindo-se a partir disso que aspectos socioeconômicos e conjunturais têm grande influência sobre a composição da eficiência 10 de produção de cana-de-açúcar, notadamente os preços pagos pelos derivados da cana-de-açúcar e a demanda pelo etanol no mercado interno. / The sugarcane is an important resource for food and energy production with scale to help the economy of fossil fuels and the development of new guidelines for socio-economic development in sustainable basis. The State of São Paulo is a region of great potential to meet the sugarcane demand in terms of sugar, ethanol and energy, since it has a long tradition related to this sector, its economic structure, the available technology and enough infrastructures. The objective of this study was mapping crop efficiency over 16 growing seasons, examining the relative importance of climate and soil and inferring on the socio-economic aspects interfering in the composition of the sugarcane crop efficiency and its spatial and temporal variability. The concept of crop efficiency was derived from the thermodynamics to generate an indicator for evaluating the performance of agricultural production systems in local or regional scale, and measure how factors affect the production system. In thermodynamics, efficiency of a process is given by the ratio between the total energy available and the amount of energy effectively used to achieve the process. To establish the relationship with agricultural systems, acknowledged that the available energy could be estimated by the attainable yield given by simulation models based on environmental variables, while the observed yield could represent the energy effectively used in the process. The method of Agroecological Zones of the FAO was applied to determine the potential yield, adjusting it according to water stress by the Jensen method and the soil constraints according to the concept of the production environment proposed by Prado. Before its implementation, the model was parameterized and validated by comparison with field data. Here, the IBGE\'s data were taken as observed yield, so then to assess the crop efficiency of sugarcane in the State of São Paulo, analyzing the factors influencing on it. It was observed that the climatic factors explained 43% of the variability of crop efficiency of sugarcane, based on the analysis of the average values from 16 growing seasons. Regarding this point, it was obtained that the following weather elements affect the efficiency of agricultural production, in order of importance: solar radiation, water deficit, maximum temperature, precipitation, and minimum temperature. Regarding the soil, it explained 15% of the variability of the sugarcane crop efficiency, also considering the average of all seasons. Analyzing the temporal variation of this correlation, it was noticed a change in the pattern of correlation from the 2001/2002 season, probably because of the crop expansion to the west of the state during the subsequent period. The consumption of fertilizer was used to support some inferences made in this context. On average, 42% of the variability of efficiency of production of sugarcane in the State of São Paulo was explained by other factors, besides the climate and soil. It was inferred that social and economic aspects have great influence on the composition of the crop efficiency of sugarcane, markedly the prices paid for sugarcane product and the ethanol demand in the internal market.

A importância sócio-econômica do agronegócio paulista e a vulnerabilidade agrícola aos eventos atmosféricos evidenciam a necessidade da constante investigação da dinâmica climática do Estado de São Paulo. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi realizar a descrição estatística de séries temporais de precipitação pluvial (PRE), temperatura do ar máxima (Tmax) e mínima (Tmin) do Estado de São Paulo, determinando as respectivas probabilidades de ocorrência, possíveis periodicidades, tendências e variações climáticas. O estudo considerou as escalas anual, mensal e absoluta. Essa última refere-se ao maior e menor valor diário de temperatura do ar (Tmaxabs e Tminabs, respectivamente) e ao maior total de precipitação pluvial (Preabs) ocorrido ao longo de um dia dentro de cada agrupamento anual. Análises estatísticas de séries temporais, métodos paramétricos e não paramétricos foram aplicados a dados meteorológicos de nove localidades. Considerando as escalas mensal e anual, nas séries de Tmin foram detectados os indícios mais significativos de tendências de elevação temporal. Essas alterações foram mais severas nas localidades de Campinas, Cordeirópolis, Ribeirão Preto e, especialmente, Ubatuba. Nas séries de Monte Alegre do Sul e Pindorama tais indícios são observados de forma pouco significativa. Mesmo após a adoção de um período comum de análise (1948 a 2007) não foi possível estabelecer uma concomitância/significância na variabilidade temporal das séries de Tmin analisadas. Essa incoerência espacial indica provável influência de forçantes de escala local na variabilidade temporal desses dados de temperatura pertencentes ao Estado de São Paulo. As alterações observadas nas séries de Tmax são, de forma geral, inferiores às observadas nos dados de Tmin. A principal característica das séries de PRE é a elevada variabilidade temporal de seus dados. Para esse elemento meteorológico foram verificados, nas localidades situadas fora da faixa litorânea, deslocamentos à direita das curvas de probabilidades associadas aos anos mais recentes. Essa elevação no regime de PRE deve-se especialmente ao mês de maio. Nos dados de PRE, relativos à localidade de Ubatuba, foram observadas características opostas às verificadas nas demais séries do estudo com deslocamento a esquerda das curvas de probabilidade relativas aos últimos 36 anos. Na escala de valores absolutos, foram verificadas tendências de elevação apenas nas séries de precipitação máxima absoluta da localidade de Pindorama e de temperatura mínima absoluta de Ubatuba. Nenhuma das três variáveis evidenciou marcantes periodicidades em suas séries temporais. Contudo os maiores picos do espectro de potência local da ondaleta, relativos aos dados mensais e absolutos de Tmax, coincidem com os eventos de seca mais severos já registrados na literatura científica do Estado. A não concomitância dos picos de variância dos dados de temperatura máxima e mínima, aliada às diferentes variabilidades observadas nessas séries temporais, nas distintas localidades utilizadas, permite inferir que os extremos superiores e inferiores desse elemento meteorológico são influenciados de forma diferenciada pelas forçantes moduladoras do clima do Estado de São Paulo. / The socio-economic relevance of São Paulo State agribusiness, and the vulnerability of agriculture atmospheric events indicate the need for constant study of the dynamics of the climate system of the State of São Paulo, Brazil. The propose of this work was to study the statistics of time series of rainfall (PRE), maximum air temperature (Tmax), and minimum air temperature (Tmin) of the State of São Paulo. The probability of occurrence of these data and presences of periodicity, trends, and climate variations, on the time series, were investigated. The study was carried out considering annual, monthly, and absolute time scales. This last scale refers to the largest and to the smallest air temperature daily value, observed each year, (Tmaxabs and Tminabs, respectively). The absolute time scale also refers to the largest daily rainfall amount, observed each year (Preabs). Time series analysis, parametric and non parametric methods were applied to PRE, Tmax and Tmin data of nine weather stations. The highest significance levels of increasing trends were detected in both annual and monthly Tmin series. These climate alterations were more severe in the regions of Campinas, Cordeirópolis, Ribeirão Preto and, especially, Ubatuba (coastal region of the state). For Tmin series from Monte Alegre do Sul and Pindorama, trends were mostly statistically non significant. In spite of adopting the same period of analysis, 1948 to 2007, it was not possible to find a concomitance/similarity in the temporal variability of Tmin analyzed series. This spatial incoherence indicates the presence of important local forcing on air temperature data. The climate alterations observed in Tmax series was, in general, much less significant than those observed in Tmin series. The most important feature of the PRE series is the high temporal variability. For the weather stations in the mainland, it was verified shifts to the right in the PRE probabilities distributions associated with the most recent years. This temporal increase on rainfall amounts is mainly observed in May. For the Ubatuba PRE series, shifts to the left, in the probabilities distributions associated with the last 36 years, were found. For the absolute time scale, increasing trends were detected only in Pindorama Preabs time series and Ubatuba Tmin time series. No important periodicity was found in any of the analyzed time series. However, the local wavelet power spectrum (WPS) higher peaks, for monthly and absolute Tmax series, are concomitant with the most severe drought event described in scientific literature of the State of São Paulo. The non coincidence of the Tmax and Tmin WPS peaks, associated with the different temporal variability of those series, allows us to infer that those variables are influenced at a different way by the climate forcing that modulates the climate system of the State of São Paulo.

Neste trabalho, desenvolveu-se um novo método para a detecção e classificação dos distúrbios que afetam a qualidade de energia elétrica em sistemas elétricos industriais na presença de fornos elétricos a arco. Durante o processo de fusão dos fornos elétricos a arco, ocorrem diversos eventos que afetam o sistema elétrico ao qual estão inseridos, tendo como características: forma de onda do sinal de corrente altamente desequilibradas e com grande distorção devido aos harmônicos, efeitos de cintilação; bem como afundamento e elevação nos sinais de tensão. O método ora proposto foi aplicado a sinais reais, permitindo a detecção e classificação dos distúrbios múltiplos na forma de onda do sinal de tensão, proveniente da operação dos fornos elétricos a arco. Para tal, foi usada como base do algoritmo, uma técnica baseada na Transformada Wavelet, aplicada aos sinais não-estacionários de uma instalação industrial com três fornos elétricos a arco. / A new method for the detection and classification of the disturbances that affect the electric power quality in industrial electric systems with electric arc furnaces was developed in this work. During the fusion process of the electric arc furnaces, may occur several events that affect the electric system to which it is inserted may occur, having as characteristic: waveform of the signal of current highly unbalanced and with great distortion due to the harmonic, scintillation effects; as well as sag and swell in the voltage signals.The method proposed was applied to real signals, allowing the detection and classification of the multiple disturbances in the waveform of the voltage signal originating from the operation of the electric arc furnace. For this purpose, a technique based on Wavelet Transform will be used and applied to the not-stationary signals of an industrial installation with three electric arc furnaces.

Esta tese apresenta os resultados de pesquisa sobre geração de séries sintéticas de radiação solar para estudos energéticos, realizada através do uso de modelos estocásticos e com o propósito de desenvolver método para aplicações práticas no setor elétrico. Para tanto, inicialmente foi levantado o estado da arte do tema, com revisão da literatura de séries temporais e de processos estocásticos, suas particularidades e potencialidades, complementado pela contextualização do uso de cenários no setor elétrico nacional, especialmente na operação e planejamento do sistema hidrotérmico, e por experiências internacionais na modelagem do recurso solar. A modelagem das séries utilizou dados reais de localidades do nordeste brasileiro e foi desenvolvida através do método de Box-Jenkins, realizando-se estudos de alternativas para cada uma de suas etapas. O pré-tratamento dos dados foi avaliado por três estratégias de remoção da tendência das séries e na estimativa dos coeficientes dos modelos foram comparados os métodos de Yule-Walker e dos mínimos quadrados. As análises consideraram quatro opções de modelos autorregressivos e os períodos horário, diário e mensal. O modelo autorregressivo convencional com intervalo mensal, identificado como o mais adequado para aplicação em estudos energéticos, e sua variação periódica foram implementados e avaliados com maior profundidade. Este estudo complementar considerou diferentes ordens de atraso e realizou comparações dos resultados por três métodos de cálculo do erro. O modelo desenvolvido com estrutura autorregressiva periódica de primeira ordem apresentou resultados satisfatórios e significativamente superiores aos dos demais modelos. Por fim, este modelo foi empregado na geração de séries sintéticas, criando 1.000 cenários de radiação solar mensal, posteriormente aplicados em modelo de contrato de venda de energia para avaliação de estratégias de participação em leilões, em análise de riscos de suprimento e em estimativa probabilística da receita esperada por parques geradores. / This thesis presents the results of a research on the generation of solar radiation synthetic sequences for energy studies, carried out through the use of stochastic models and with the purpose of developing a method for practical applications in the electric sector. In order to do so, the state of the art was devised through a review of the literature of time series and stochastic processes, their particularities and potentialities, complemented by the contextualization of the use of scenarios in the national electricity sector, especially in the hydrothermal system operation and planning, and international experiences in modeling the solar resource. The series modeling used real data from localities in the Brazilian Northeast and was developed through the Box-Jenkins method, carrying out alternative studies for each of its stages. The data pretreatment has been evaluated by three strategies for the series trend removal and by the methods of least squares and of Yule-Walker for the estimation of the model coefficients. The analysis considered four options of autoregressive models and hourly, daily and monthly periods. The conventional autoregressive model with monthly interval, identified as the most applications in energy studies, and its periodic variation were implemented and evaluated in greater depth. This complementary study considered different orders of delay and made comparisons of the results for three error calculation methods. The model developed with periodic autoregressive structure of first order presented results that are satisfactory and significantly superior than the other models. Finally, this model was used in the generation of synthetic series, creating 1,000 scenarios of monthly solar radiation, to be later applied in a model of power purchase agreement to evaluate strategies for auctions bidding, analysis of supply risks and probabilistic estimation of the expected revenue of power plants.

O conhecimento dos processos que constituem a equação do balanço hídrico do solo, ou simplesmente os componentes do balanço de água no solo em campo cultivado é importante, por exemplo, para detectar corretamente períodos de déficits hídricos durante o ciclo das culturas, para indicar a necessidade de irrigação e indicar perdas de nutrientes por lixiviação. Uma vez que estes componentes podem variar no espaço e no tempo, o estudo da estabilidade temporal da variabilidade espacial deles é essencial para determinar adequadamente os pontos de observação no campo (locais) para monitorar a água do solo com precisão e esforço amostral reduzido. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar os componentes do balanço da água (especificamente a variação de armazenamento de água do solo, drenagem interna e evapotranspiração real) em um Latossolo Vermelho-Amarelo cultivado com milho e analisar a variabilidade espacial e temporal por meio da técnica de estabilidade temporal. O estudo foi realizado em uma área do campus da ESALQ/USP, município de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil (22 º 42 \'43,3 \"S; 47 º 37\' 10,4\" W, 546 m). O relevo da área experimental, que tem 1.500 m², é plano com 60 tubos de alumínio instalados para acesso há uma sonda de nêutrons e 120 tensiômetros com manômetro de mercúrio (60 na profundidade de 0,75 m e 60 na profundidade de 0,85 m). Isso nos permitiu estimar a densidade de fluxo do solo na profundidade do solo 0,80 m por meio da equação de Darcy-Buckingham e o armazenamento de água no solo na camada de 0,0-0,80 m ao longo do ciclo da cultura. A precipitação foi medida por meio de um pluviômetro instalado no centro da área experimental e a evaporação real foi considerada como desconhecida da equação do balanço hídrico. O estudo foi realizado dividindo o ciclo de cultivo em 13 períodos (P1 a P13). O uso da estatística descritiva foi útil para mostrar a variação do comportamento dos dados após a remoção dos pontos discrepantes em alguns períodos. Pelo uso da técnica da estabilidade temporal, foi possível concluir os locais amostrais (pontos) que melhor representaram a drenagem interna no campo foram os pontos 60 e 22 e para armazenamento da água do solo foram os pontos 52 e 49, de modo que em futuras determinações, os equipamentos devem ser instalados nestes locais. Os coeficientes de correlação de Spearman entre os períodos indicam estabilidade temporal para o armazenamento de água no solo, independentemente do teor de água do solo. Para drenagem interna e evapotranspiração real, os valores desses coeficientes foram geralmente baixos, indicando que não há estabilidade temporal. / The knowledge of the process that constitute the soil water balance equation or simply the soil water balance components in field cropping is important, for instance, to correctly detected water deficits periods during the crops cycle, to indicate the need for irrigation and to present nutrient losses by leaching. Since these components can vary in space and time, the study of temporal stability of spatial variability of them is essential to adequality determine the observation points (locations) in the field to monitor soil water with precision and reduced sampling effort. Thus, the objective of this work is to access soil water balance components (specifically soil water storage variation, internal drainage and actual evapotranspiration) in an Oxisol cropped with maize and to analyze spatial and temporal variability technique. The study was carried out in an area of ESALQ/USP campus, county of Piracicaba, State of Sao Paulo, Brazil (22º 42 43,3 S; 47º 37 10,4 W, 546 m). The relief of the experimental area, that has 1,500 m², is plane and is instrumental with 60 aluminium tubes to access a neutron probe and 120 mercury manometer tensiometers (60 at the soil depth of 0.75 m and 60 at the depth of 0.85 m). This enabled us to estimate the soil flux density at the 0.80 m soil depth by Darcy-Buckingham equation and the soil water storage in the 0.0-0.80 m layer along the crop cycle. Rainfall was measured by means of a rain gauge installed in the center of the experimental area and actual evaporation was evaluated as the unknown of the soil water balance equation. The study was carried out diving the crop cycle in 13 periods (P1 to P13). The use of descriptive statistics was useful to show the date behavior variation after outliers removal in some periods. By using the temporal stability technique, it was possible to include that represented locations (points) that better represented the internal drainage in the field were points 60 and 22 those for soil water storage were points 52 and 49, so that in future determinations, equipments should be installed in these locations. Spearman correlation coefficients between periods indicated temporal stability for soil water storage independently of the soil water content. For internal drainage and actual evapotranspiration, values of these coefficients were generally low, indicating no temporal stability.

Esta dissertação tem como objetivo a aplicação de sistemas com arquitetura neuro-fuzzy na predição de funções que geram séries temporais. A arquitetura pesquisada é a Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS). Esta arquitetura se trata de um Fuzzy Inference Systems (FIS) im- plementado sob o paradigma das redes neurais artificiais. Ao fazer o uso da tecnologia de redes neurais artificiais, o ANFIS possui a capacidade de apren- dizagem dos dados do ambiente no qual está inserido. Da mesma forma, por implementar um FIS, o ANFIS agrega também a competência de processamento linguístico. Logo, o ANFIS pode ser categorizado como um sistema híbrido. Ao longo dos capítulos estão expostos alguns conceitos e fundamentos da Teoria Fuzzy, assim como das redes neurais artificiais e sistemas híbridos. Ao final do trabalho são realizadas algumas discussões, análises e conclusões, as quais permitem a possibilidade de futuras aplicações e extensão deste. / This master dissertation has as main objetive applies systems of neuro-fuzzy architecture for functions prediction in serie times. The architecture carried out is the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS). This architecture is a kind of Fuzzy Inference Systems (FIS) implemen- tation under a paradigm of arti¯cial neural networks. Making use of technology of arti¯cial neural networks, the ANFIS has the capacity of learning with environ- ment data that inserted on. As the same, the ANFIS had been implemented to be a FIS. Then it can process simbolic variables. So, an ANFIS can be described like a hibrid system. All over the chapters are showed some concepts and fundaments of Fuzzy theory, arti¯cial neural networks and hidrid systems. The purpose of the tests the ANFIS, it were been made from a logistic function and a Mackey-Glass function. This tests were against with an estimation function made by MLP net. At the end of the work are some discussions, analyses and conclusions that allows futures possibilites of applications and extensions of this work.

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Os modelos ARFIMA de memória longa mostraram-se nesse trabalho mais versáteis à análise da persistência em séries temporais em comparação aos modelos ARIMA. As funções impulso-resposta dos modelos de integração fracionária indicam que essa classe de modelos capta mais adequadamente as informações contidas nas baixas freqüências das séries e, portanto, estes modelos são mais capacitados para avaliar como os choques econômicos são acomodados no médio e longo prazo. Os estudos simulatórios mostraram que os testes de raiz unitária aplicados a processos com memória longa possuem baixo poder, e que os estimadores por máxima verossimilhança e os baseados no espectro de ondaletas são eficientes para estimar o parâmetro de integração fracionária. Os estudos empíricos encontraram componentes altamente persistentes nas séries brasileiras do produto, desemprego e consumo. A análise de co-integração fracionária refutou os resultados do arcabouço I(1)-I(0) que sugerem a não co-integração entre as séries consumo das famílias e renda disponível. A variabilidade relativa dessas séries foi analisada por meio da análise em multiresolução de ondaletas. Concluiu-se que, nas baixas escalas, a variabilidade entre as séries varia em função da escala temporal envolvida. A doutrina da paridade do poder de compra com dados brasileiros foi revisitada por meio da análise de co-integração fracionária. / The long-memory ARFIMA models proved to be more versatile in this study to the analysis of endurance in time series compare to the ARIMA models. The impulse-response functions of the fractionally integrated models indicate that this class of models more adequately gathers the data enclosed in the low frequencies of the series and thus these models are more befitted to evaluate how economic shocks are settled in the medium and long terms. Simulation studies unveiled that the unit root tests applied to long-memory processes have low power, and that the maximum likelihood estimators as well as those based on wavelet spectrum are efficient in estimating the fractional difference parameter. Empirical studies have found highly persistent components in the Brazilian series of the product, unemployment and consumption. The fractional co-integration analysis rebutted the results of the I(1)-I(0) framework, which suggest the non co-integration between the series of families\' consumption and the disposable income. The relative variability of these series was investigated through a wavelet multiresolution analysis. It was concluded that, in small scales, the variability between the series changes according to the time scale involved. The Purchasing Power Parity doctrine with Brazilian data has been revisited through the fractional co-integration analysis.

A importância sócio-econômica do agronegócio paulista e a vulnerabilidade agrícola aos eventos atmosféricos evidenciam a necessidade da constante investigação da dinâmica climática do Estado de São Paulo. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi realizar a descrição estatística de séries temporais de precipitação pluvial (PRE), temperatura do ar máxima (Tmax) e mínima (Tmin) do Estado de São Paulo, determinando as respectivas probabilidades de ocorrência, possíveis periodicidades, tendências e variações climáticas. O estudo considerou as escalas anual, mensal e absoluta. Essa última refere-se ao maior e menor valor diário de temperatura do ar (Tmaxabs e Tminabs, respectivamente) e ao maior total de precipitação pluvial (Preabs) ocorrido ao longo de um dia dentro de cada agrupamento anual. Análises estatísticas de séries temporais, métodos paramétricos e não paramétricos foram aplicados a dados meteorológicos de nove localidades. Considerando as escalas mensal e anual, nas séries de Tmin foram detectados os indícios mais significativos de tendências de elevação temporal. Essas alterações foram mais severas nas localidades de Campinas, Cordeirópolis, Ribeirão Preto e, especialmente, Ubatuba. Nas séries de Monte Alegre do Sul e Pindorama tais indícios são observados de forma pouco significativa. Mesmo após a adoção de um período comum de análise (1948 a 2007) não foi possível estabelecer uma concomitância/significância na variabilidade temporal das séries de Tmin analisadas. Essa incoerência espacial indica provável influência de forçantes de escala local na variabilidade temporal desses dados de temperatura pertencentes ao Estado de São Paulo. As alterações observadas nas séries de Tmax são, de forma geral, inferiores às observadas nos dados de Tmin. A principal característica das séries de PRE é a elevada variabilidade temporal de seus dados. Para esse elemento meteorológico foram verificados, nas localidades situadas fora da faixa litorânea, deslocamentos à direita das curvas de probabilidades associadas aos anos mais recentes. Essa elevação no regime de PRE deve-se especialmente ao mês de maio. Nos dados de PRE, relativos à localidade de Ubatuba, foram observadas características opostas às verificadas nas demais séries do estudo com deslocamento a esquerda das curvas de probabilidade relativas aos últimos 36 anos. Na escala de valores absolutos, foram verificadas tendências de elevação apenas nas séries de precipitação máxima absoluta da localidade de Pindorama e de temperatura mínima absoluta de Ubatuba. Nenhuma das três variáveis evidenciou marcantes periodicidades em suas séries temporais. Contudo os maiores picos do espectro de potência local da ondaleta, relativos aos dados mensais e absolutos de Tmax, coincidem com os eventos de seca mais severos já registrados na literatura científica do Estado. A não concomitância dos picos de variância dos dados de temperatura máxima e mínima, aliada às diferentes variabilidades observadas nessas séries temporais, nas distintas localidades utilizadas, permite inferir que os extremos superiores e inferiores desse elemento meteorológico são influenciados de forma diferenciada pelas forçantes moduladoras do clima do Estado de São Paulo. / The socio-economic relevance of São Paulo State agribusiness, and the vulnerability of agriculture atmospheric events indicate the need for constant study of the dynamics of the climate system of the State of São Paulo, Brazil. The propose of this work was to study the statistics of time series of rainfall (PRE), maximum air temperature (Tmax), and minimum air temperature (Tmin) of the State of São Paulo. The probability of occurrence of these data and presences of periodicity, trends, and climate variations, on the time series, were investigated. The study was carried out considering annual, monthly, and absolute time scales. This last scale refers to the largest and to the smallest air temperature daily value, observed each year, (Tmaxabs and Tminabs, respectively). The absolute time scale also refers to the largest daily rainfall amount, observed each year (Preabs). Time series analysis, parametric and non parametric methods were applied to PRE, Tmax and Tmin data of nine weather stations. The highest significance levels of increasing trends were detected in both annual and monthly Tmin series. These climate alterations were more severe in the regions of Campinas, Cordeirópolis, Ribeirão Preto and, especially, Ubatuba (coastal region of the state). For Tmin series from Monte Alegre do Sul and Pindorama, trends were mostly statistically non significant. In spite of adopting the same period of analysis, 1948 to 2007, it was not possible to find a concomitance/similarity in the temporal variability of Tmin analyzed series. This spatial incoherence indicates the presence of important local forcing on air temperature data. The climate alterations observed in Tmax series was, in general, much less significant than those observed in Tmin series. The most important feature of the PRE series is the high temporal variability. For the weather stations in the mainland, it was verified shifts to the right in the PRE probabilities distributions associated with the most recent years. This temporal increase on rainfall amounts is mainly observed in May. For the Ubatuba PRE series, shifts to the left, in the probabilities distributions associated with the last 36 years, were found. For the absolute time scale, increasing trends were detected only in Pindorama Preabs time series and Ubatuba Tmin time series. No important periodicity was found in any of the analyzed time series. However, the local wavelet power spectrum (WPS) higher peaks, for monthly and absolute Tmax series, are concomitant with the most severe drought event described in scientific literature of the State of São Paulo. The non coincidence of the Tmax and Tmin WPS peaks, associated with the different temporal variability of those series, allows us to infer that those variables are influenced at a different way by the climate forcing that modulates the climate system of the State of São Paulo.