Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1923.pdf: 1660478 bytes, checksum: e6855a80e39e2e94b6e6cd8fd5947d59 (MD5) Previous issue date: 2007-08-01 / Universidade Federal de Sao Carlos / The generation of effluent from the sewage treatment is daily increasing then its final disposition represents a mandatory question to be answered. An alternative is its agricultural utilization such as organic fertilizer as a partial substitute of mineral fertilizer. This practice, beyond inherent benefits due to nutrients recycling promotes agricultural water reuse, which is responsible of around 70% of the total water consumption in Brazil. It was developed a research following the stages of the domestic sewage treatment in the anaerobic system called Septic Cesspool Biodigester , developed by Embrapa Agricultural Instrumentation, and also the impact observed in the soil after the application of the treated effluent. Three samplings were done in the different biodigestion chambers which were inoculated with either ovine or bovine manure. These effluents were analyzed according to its original state (liquid), regarding to the determination of some parameters such as conductivity, pH, OBD, OCD and solids content. Other analyses of the effluent were done in the solid obtained after freeze drying of the raw treated effluent. There were determined the mineral composition of the effluent, using the ICP-OES technique. The effluent organic matter was characterized by FTIR, 13C-NMR and EPR spectroscopies and, elemental analysis. The effluent presented alkaline character and significant salts concentration for both systems, high quantity of NNH4 + and low content of N-NO3 -, characteristic of anaerobic systems. The elemental analysis of the solid obtained after the liquid freeze drying, showed that there was not a variation tendency in the percentages of C, H and N during biodigestion process. These values were similar to the either ovine or bovine inoculated systems, and to the different samplings. The effluent presented a quantity of macro e micro nutrients. Through the spectroscopic characterization of the organic matter present in the freeze dried material, it was possible to observe that there were not noticeable variations in the FTIR spectra in the course of the process monitoring. The 13C NMR supplied information about aromatic and aliphatic groups, showing that the effluent presented a high aliphatic content. The soil, classified as Yellowredish Lattosoil with sandy phase, was submitted to the effluent application during three years and was used for the goiaba orchard. Thus, there were compared the effects effluent in comparison of the NPK mineral fertilization as well as the soil of the native forest at the side of the orchard. Determinations of pH, conductivity, macro and micro nutrients content, TOC and LIF were done for the intact soil. Soil HA were extracted and characterized according to their elemental composition, FTIR, 13C NMR, EPR and solution fluorescence. The application of the treated effluent produced an increment in the pH value, mainly in the superficial layer. There was observed nutrients increment in soil submitted to the effluent application when compared with the NPK fertilized soil. Alterations in the humic fraction of the analyzed soil (after effluent application) were observed when compared with the forest and NPK samples. Results obtained by 13C NMR and EPR detected a general diminution of the aromaticity and the humification degree of organic matter, as a consequence of the aliphatic character of the organic matter present in the effluent. The humification degree of HA extracted from the applied effluent soil, determined by LIF and solution, were very similar to the ones observed in the mineral fertilized soil. The effluent supplied macro e micro nutrients in significant quantities to the soil, and it was not observed salinization effect in the analyzed depths. These results show the benefic effect of the utilization of Septic Cesspool Biodigester effluent regarding to the soil fertility. / A geração de efluente a partir do tratamento de esgoto vem se incrementando, e sua disposição final representa uma questão a ser resolvida. Assim uma das alternativas encontradas é sua utilização na agricultura como adubo orgânico, podendo substituir parte da adubação mineral. Essa prática, além de benéfica do ponto de vista da reciclagem de nutrientes, representa uma economia de água no setor agrícola, que é cerca de 70% do consumo total no Brasil. Este trabalho visou conhecer as características do efluente produzido pela Fossa Séptica Biodigestora, um sistema anaeróbio de tratamento de esgoto desenvolvido pela Embrapa Instrumentação Agropecuária, bem como de avaliar o impacto da aplicação do efluente no solo. Foram feitas três coletas do material das caixas das diferentes câmaras biodigestoras, em sistemas inoculados com esterco ovino e bovino. Este material foi analisado em seu estado bruto (líquido) em algumas análises para a determinação de parâmetros como condutividade, pH, DBO, DQO e teores de sólidos. Para as demais análises utilizou-se o sólido obtido após liofilização do líquido. As concentrações de macro e micronutrientes presentes no efluente foram estimadas usando a técnica de ICP OES. A matéria orgânica presente no efluente foi caracterizada segundo as espectroscopias de FTIR, RMN de 13C e RPE além da análise elementar. O efluente produzido apresentou caráter alcalino e concentrações significativas de sais nos dois sistemas analisados. Também foram observadas quantidades elevadas de N-NH4 + e baixas de N-NO3 -, típico de sistemas anaeróbios. A análise elementar do sólido, obtido após liofilização do líquido, mostrou que não há uma tendência na variação da composição elementar (C, H, N) ao longo do processo de biodigestão, os quais foram semelhantes tanto para o sistema inoculado com esterco ovino quanto bovino, assim como nas diferentes coletas. O efluente apresentou quantidade significativa de nutrientes em sua composição mineral. Através da caracterização espectroscópica da matéria orgânica do material liofilizado foi possível notar que não ocorreram muitas variações nos grupamento funcionais observados através dos espectros de FTIR, no decorrer do processo de biodigestão. A RMN de 13C possibilitou informações à cerca dos grupamentos aromáticos e alifáticos das amostras, mostrando que o efluente possui caráter bastante alifático. O efluente foi aplicado no solo durante três anos, sendo este solo classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo fase arenosa utilizado no cultivo de goiaba. Foram comparados os efeitos da adubação pelo efluente com adubação mineral do tipo NPK. Também foi analisado o solo de mata da região. Foram feitas análises de pH, condutividade, macro e micronutrientes, COT e FIL utilizando o solo intacto. Fez-se a extração dos AH dos solos. Os AH foram caracterizados segundo a composição elementar, FTIR, RMN de 13C, RPE e Fluorescência em solução. A adição do efluente proporcionou um aumento no pH do solo, observado principalmente na camada superficial. Foi observado um incremento nas concentrações de nutrientes no solo sob uso do efluente em comparação com o solo com adubação mineral NPK. Alterações na fração húmica do solo com efluente em relação aos solos com adubação NPK e de mata foram observadas. Através das técnicas de RMN de 13C e RPE foi possível notar diminuição na aromaticidade e no grau de humificação da matéria orgânica, respectivamente, devido à incorporação da matéria orgânica do efluente, de caráter bastante alifático. Nas técnicas de FIL e Fluorescência em solução, o grau de humificação para as amostras do solo com efluente foram muito similares à do solo com adubação mineral, não sendo observados, através destas técnicas, efeitos da adição do efluente. O efluente também forneceu macro e micronutrientes em quantidades significativas ao solo, não sendo observado efeito de salinização nas profundidades analisadas. Os resultados indicam o efeito benéfico do uso do efluente tratado pela Fossa Séptica Biodigestora na fertilidade do solo.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-20Bitstream added on 2014-06-13T20:24:54Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_lfcs_dr_sjc.pdf: 1285800 bytes, checksum: e974f0ebe5242c6acaeec015aadb3843 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A queilite actínica (QA) é uma lesão considerada potencialmente cancerizável, localizada principalmente em lábio inferior e causada pela exposição crônica à radiação UV. A Espectroscopia FT-IR fornece informações moleculares através de fenômenos ópticos observado pela vibração de suas moléculas. Tem sido empregada em estudos biológicos para a caracterização de alterações neoplásicas. No entanto, são escassos os estudos que envolvam processos potencialmente cancerizáveis. Objetivou-se avaliar QAs através da espectroscopia micro FT-IR com relação aos seus aspectos moleculares para região de fingerprint (900-1800 cm-1) e altos números de onda (2800-3600 cm-1), e ainda verificar a análise dos componentes principais (PCA) e regressão logística binária (RLB) como modelo de diagnóstico. Foram avaliadas 14 amostras de QA e 14 amostras de mucosas normal (MN), obtendo-se 5 espectros por amostra, totalizando 140 espectros avaliados (70 de cada grupo). Os resultados demonstrados pela análise dos componentes principais revelaram pelo gráfico de scree plot que os dez primeiros PCs deveriam ser utilizados na análise. As maiores variações observadas pelo gráfico de loading plot relacionaram-se aos modos vibracionais do colágeno, ácidos nucléicos, lipídios e água confinada. O modelo de regressão logística binária mostrou 80,6% de pares concordantes para região de fingerprint e 81,7% de pares concordantes para a região de altos números de onda. Concluiu-se que a espectroscopia micro FT-IR provê características moleculares importantes das 19 amostras de QA, evidenciadas tanto na região de fingerprint como na de altos números de onda. / Actinic cheilitis (AC) is a potentially precancerous lesion, located primarily in lower lip caused by chronic exposure to UV radiation. The FT-IR spectroscopy provides molecular information through optical properties observed by the vibration of its molecules. This technique has been used in biological studies for characterization of neoplastic tissues. However, there are few studies involving potentially cancerous processes. This study aimed to evaluate molecular changes on AC through micro FT-IR spectroscopy in fingerprint (900-1800 cm-1) and high wave numbers (2800-3600 cm- 1) region, and also to verify the principal components analysis (PCA) and binary logistic regression (BLR) as a model of diagnosis. We evaluated 14 samples of AC and 14 samples of normal mucosa (NM), resulting in 5 spectra per sample, totalling 140 spectra analyzed (70 from each group). The results demonstrated by PCA revealed by scree plot graph showed that the first ten principal components (PCs) should be used in the analysis. The largest variations observed by loading graph plot related to the vibrational modes of collagen, nucleic acids, lipids and confined water. The BLR model showed 80.6% of concordant pairs for the fingerprint region and 81.7% of concordant pairs of high wave numbers region. It was concluded that the micro FT-IR spectroscopy provides important molecular features of AC samples, evidenced both in the fingerprint and in the highwave numbers region.

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-12Bitstream added on 2015-04-09T12:47:18Z : No. of bitstreams: 1 000813723.pdf: 3410737 bytes, checksum: 355922caeff53a48bce8eba262fcbd4c (MD5) / Esse trabalho demonstra diferentes estratégias de controle de vibrações aplicadas à uma viga tipo Euler-Bernoulli com a restrição engastada-livre, envolvendo a técnica de controle de alimentação direta ou antecipado (Feedforward). O sistema dinâmica da viga é representado pelo método de matriz de impedância e a solução das equações do movimento utiliza elementos espectrais, cuja solução no domínio da freqüência não são aproximações como no usual método de lementos finitos, o que permite uma resposta precisa do sistema utilizando poucos elementos no modelo dinâmico. A posição da força e dos momentos de controle é estudada em termos em função de controle ótimo, visando maximizar o desempenho e evitar a instabilidade na estrutura, que é uma possibilidade nos controles ativos. As simulações são desenvolvidas para demonstrar o impacto da posição da força de controle ao longo da vida e a melhor distribuição dos pontos de sensores para o controle das vibrações. As simulações numéricas são realizadas com auxílio do software Matlab. A validação do modelo é realizada através de ensaio experimental de bancada e comparativo com o método de elementos finitos através do software CREO, da empresa PTC / This document shows different strategies for vibration control applied to a cantilever Euler-Bernoulli beam involving the technique of Feedforward control. The dynamic system is represented by the impedance matrix method and the solution of the equations of motions is obtained using spectral elements, which have solutions in frequency domain that are not approximations as in the usual finite element method, allowing accurate systems response calculation using few elements. The position of control force and control moments is studied in terms of optimal control function, to maximize performance and avoid instability in the structure. The simulations are performed to demonstrate the impact of the control force position along the beam length and the best distribution of the sensors position. The numerical sumulations are performed with Matlab. Model validation is performed using experimental tests and commercial finite element software Creo

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:52:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-13Bitstream added on 2015-05-14T16:59:38Z : No. of bitstreams: 1 000829205.pdf: 1107893 bytes, checksum: 2c03c44da9b0bf5d6f9d357d52a39aa5 (MD5) / A magnetometria é uma importante ferramenta no mapeamento geológico, principalmente em estudos sobre rochas intrusivas básicas no contexto de bacia sedimentar. Há poucos trabalhos geofísicos relacionados diretamente ao estudo de soleiras, por tanto, o propósito do presente trabalho é a caracterização da estrutura geológica em subsuperfície do Sill de diabásio da Província Magmática Paraná exposto em meio a arenitos do Grupo Itararé, localizada próximo da cidade de Limeira, na região centro-leste do estado de São Paulo. Neste trabalho são apresentados mapas que ilustram resultados de magnetometria terrestre, bem como das etapas das correções, do processamento e de interpretação dos dados geofísicos de magnetometria terrestre. O método magnetométrico serviu como uma importante ferramenta na caracterização do contraste de propriedades físicas gerado entre o Sill de diabásio e a rocha encaixante (arenitos do Grupo Itararé). Segundo trabalhos anteriores, os corpos de diabásio do Sill de Limeira apresentariam continuidade lateral em subsuperfície. Porém o método magnetométrico realizado neste estudo permitiu definir que a área do Sill de Limeira, compreende diversos corpos de diabásio independentes, em forma de Sills que em subsuperfície não exibem continuidade lateral. O espectro de potência radial médio permitiu diminuir o intervalo de número de ondas adequado para a separação das fontes em rasas e profundas. A análise espectral mostrou que as estruturas com profundidades superiores a 100 m são relacionadas a corpos de diabásio em forma de Sill presentes na área de estudo, cujas profundidades são compatíveis com os descritos em trabalhos anteriores. Dados petrográficos e geoquímicos permitem determinar que o corpo intrusivo (Soleiras) é caracterizado por diabásio de granulação grossa, cuja composição varia de basalto a traqui-andesito / The magnetometry is an important tool in geological mapping, especially in studies of basic rocks in the context of sedimentary basin. There are few geophysical works directly related to Sills, therefore, the purpose of this study is to characterize the geological subsurface structure of the Sill diabase in the Paraná Magmatic Province exposed beneath sandstones in the Itararé group, located near the city of Limeira, in the east-central region of São Paulo state. In this study, we present maps illustrating the results of ground magnetometry as well as corrections, stages processing, and interpretation of geophysical data. The magnetometric method served as an important tool in the characterization of physical properties of the contrast generated between the Sill diabase and the sandstone rocks (Itararé group). According to previous works, the bodies of the Sill diabase in Limeira should present a subsurface lateral continuity. However, the magnetometric method performed in this study allowed us to define that the area of the Limeira Sill comprises several independent diabase bodies, in the shape of Sills, which do not exhibit subsurface lateral continuity. The average radial power spectrum allowed determines the wave number cut-off value suitable for the components separation in shallow and deep sources. Spectral analysis showed that the structures with depths exceeding 100 m were related to the structure of the diabase bodies, with a Sill shape, present in the study area, where the depths are consistent with those described in previous studies. Petrographic and geochemical data determine that the Sill Limeira is characterized by coarse-grained diabase, basalt, whose composition varies from the traquiandesite

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-02. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:27:00Z : No. of bitstreams: 1 000841865_20160402.pdf: 445787 bytes, checksum: 0f20300f78012176e0cd7f7c1b53b65c (MD5) Bitstreams deleted on 2016-04-04T12:10:20Z: 000841865_20160402.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-04-04T12:11:05Z : No. of bitstreams: 1 000841865.pdf: 2166568 bytes, checksum: b2c50b1099d1ae53ffd208ed7805067f (MD5) / O uso do etanol como combustível pode reduzir as emissões dos gases do efeito estufa e a dependência de combustíveis fósseis, já que pode ser obtido de fontes renováveis. Entretanto, este biocombustível pode apresentar problemas de ignição e de dirigibilidade em regiões com clima frio devido à menor pressão de vapor em relação à gasolina. Para evitar tais problemas, pode-se misturar etanol à gasolina em várias proporções (50-85% na Europa e nos Estados Unidos), essas misturas são comercialmente denominadas de E85. Outros parâmetros (como o teor de metanol e de água) também são importantes para garantir a qualidade do combustível e estão previstos em normas internacionais. Sendo assim, o presente trabalho mostra o desenvolvimento, a validação e a estimativa de incerteza de métodos analíticos, utilizando espectroscopia na região do infravermelho (médio e próximo) e regressão multivariada, que permitem quantificar os teores de etanol, metanol, hidrocarbonetos e água em amostras de E85 preparadas em laboratório. A validação se deu através do cálculo das figuras de mérito utilizando o conceito de sinal analítico líquido (NAS). Com isso, foi possível observar que os métodos propostos são capazes de quantificar os teores de etanol, metanol, hidrocarbonetos e água de forma linear, livre de erros sistemáticos, com precisão de 0,2% (m/m), 0,03% (m/m), 0,2% (m/m) e 0,03% (m/m), exatidão de 0,3% (m/m), 0,02% (m/m), 0,2% (m/m) e 0,02% (m/m), respectivamente, e com intervalos de medição cobrindo toda faixa dos parâmetros estabelecidos pelas normas. Além disso, as formas pseudounivariadas dos modelos de regressão multivariada (utilizando o NAS) foram empregadas na estimativa da incerteza de medição dos métodos, permitindo os cálculos de acordo com a abordagem do Guia para Incerteza de Medição e também por simulação de Monte Carlo. / The use of ethanol as fuel can reduce emissions of greenhouse gases and dependence on fossil fuels, as it can be obtained from renewable sources. However, this biofuel can present problems of ignition and driving in areas with cold climates due to lower vapor pressure in relation to gasoline. To avoid such problems, ethanol can be mixed with in various proportions (50-85% in Europe and the United States). These mixtures are commercially known as E85. Other parameters (such as methanol and water content) are also important to ensure the quality of the fuel and are fixed by international standards. Thus, the present study shows the development, validation and estimation of the uncertainty of analytical methods using spectroscopy in the infrared region (middle and near) and multivariate regression, which allow quantifying levels of ethanol, methanol, oil and water in E85 samples prepared in laboratory. The validation was made by calculating the figures of merit using the concept of net analytical signal (NAS). Thus, the proposed methods were able to quantify the levels of ethanol, methanol, oil and water linearly, free of systematic errors, with accuracy of 0.2% (m/m), 0.03% (m/m), 0.2% (m/m) and 0.03% (m/m), accuracy of 0.3% (m/m), 0.02% (m/m), 0.2% (m/m) and 0.02% (m/m), respectively, and measuring intervals covering whole range of parameters established by the standards. Furthermore, pseudounivariate forms of multivariate regression models (using NAS) were used to estimate uncertainty of measuring methods, allowing calculations in accordance with the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement and also Monte Carlo simulation.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-24Bitstream added on 2014-12-02T11:20:56Z : No. of bitstreams: 1 000798643.pdf: 743342 bytes, checksum: 45e6d0a002301029c7b6272b2f9091a5 (MD5) / Apresenta-se uma abordagem da equação de Schrödinger para potenciais periódicos em um anel. Para o rotor livre, consideram-se as usuais autofunções do operador momento angular tanto quanto as autofunções do operador paridade. Demonstra-se que a periodicidade da densidade de probabilidade implica em autofunções periódicas, ou antiperiódicas. Mostra-se que as autofunções antiperiódicas, por serem descontínuas, ou por terem suas derivadas primeiras descontínuas, são soluções ilícitas. Em seguida investigam-se algumas propriedades termodinâmicas do rotor livre. Com um potencial periódico V (θ) = V0 (1 − cosNθ) definido sobre o anel, mapear-se o problema na bem conhecida equação de Mathieu com soluções expressas em termos de autofunções do operador paridade. Mais uma vez mostra-se que as condições de contorno que tornam as autofunções antiperiódicas são ilegítimas, reafirmando resultados mais comumente encontrados na literatura. Os limites de baixas e altas energias são retomados de forma plenamente satisfatória a partir das soluções encontradas. Com N = 6 em V (θ), e com fulcro na teoria de Hückel dos orbitais moleculares, aborda-se de maneira fenomenológica a molécula do benzeno usando o conceito de momento de inércia efetivo na descrição da espectroscopia na região do ultravioleta / The Schrödinger equation for periodic potentials on a ring is approached. For the free rotor, eigenfunctions of the angular momentum operator, as well as eigenfunctions of the parity operator are considered. It is demonstrated that the periodicity of the probability density implies periodic or anti-periodic eigenfunctions. It is shown that the anti-periodic eigenfunctions, because they are discontinuous, or because they have discontinuous first derivatives, are illicit. Then, a few thermodynamic properties of the free rotor are investigated. With a periodic potential V (θ) = V0 (1 − cosNθ) defined on the ring, the problem is mapped in the well-known Mathieu equation with solutions expressed in terms of the eigenfunctions of the parity operator. Again, it is shown that the boundary conditions that make anti-periodic eigenfunctions are illegitimate, reaffirming the results most commonly found in the literature. The low and high energies limits are fully satisfactory. With N = 6 in V (θ), and fulcrum on the Hückel molecular orbital theory, a phenomenological approach to the molecule of benzene is used via the concept of effective moment of inertia in the description of spectroscopy in ultraviolet region

Resumo não disponível

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-14T19:19:29Z No. of bitstreams: 1 2016_GleisonMarquesLemosLeoni.pdf: 3276048 bytes, checksum: 8caf692b3c21c85ac800243642b3aeb7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-03-14T20:44:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_GleisonMarquesLemosLeoni.pdf: 3276048 bytes, checksum: 8caf692b3c21c85ac800243642b3aeb7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T20:44:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_GleisonMarquesLemosLeoni.pdf: 3276048 bytes, checksum: 8caf692b3c21c85ac800243642b3aeb7 (MD5) / Dados oficiais apontam que a intoxicação alcoólica se encontra entre as maiores causas de mortes no trânsito. A sociedade brasileira clama por uma solução, pois assiste, dia após dia, o aumento do número de acidentes envolvendo motoristas alcoolizados e/ou entorpecidos por outras drogas. O governo responde à sociedade endurecendo normativos legais e realizando campanhas de conscientização. Atualmente, o nível de alcoolemia de um motorista é obtido por meio de exame sanguí- neo ou por meio de etilômetros. A proposta deste trabalho é desenvolver um modelo, baseado em análise espectral, para possibilitar a indicação da alcoolização de uma pessoa embriagada por meio de sua fala. Sabe-se que o álcool é uma droga depressora, que atua no sistema nervoso central provocando mudanças comportamentais do indivíduo alcoolizado e efeitos físicos pela ação direta em parte do trato vocal. O resultado das sensações física e psicomotora no indivíduo embriagado traz ao ouvinte de seu discurso a impressão de escutar uma voz mais ruidosa. Esta sensação é percebida por técnicas de análise espectral. Neste trabalho foi realizada a análise espectral de tempo curto das falas de pessoas embriagadas e sóbrias por meio de GFCC (Gammatone Frequency Cepstral Coefficients). As características geradas foram selecionadas por um Algoritmo Genético (AG) com uma função de avaliação implementada com Regressão Logística. O objetivo do AG era alcançar a maior taxa de classificação com a menor quantidade de características espectrais possível. A técnica obteve taxas de classificação equivalente a 81,18% quando avaliados por meio de validação cruzada LOO (Leave One Out) e conseguiu reduzir as caraterísticas de entrada em mais de 90%. Foi também realizada a extração de características por meio de RFE (Recursive Feature Elimination). Por tal metodologia, alcançou-se uma taxa de classificação equivalente a 85,49%, tendo selecionado, contudo, 98 características. Na comunidade científica não foram encontrados estudos de classificação de vozes intoxicadas pelo álcool utilizando algoritmos genéticos nem GFCC. Além disso, as taxas de classificação alcançadas neste trabalho superam pesquisas anteriores que utilizaram somente características cepstrais da voz para realizar a classificação de falas intoxicadas pelo álcool. / Official data indicate that alcohol intoxication is currently among the leading causes of deaths in traffic. Brazilian society is clamoring for a solution, as it witnesses, day after day, the increase in the number of accidents involving drivers who are drunk and / or numb by other drugs. The government responds to society by hardening legal norms and conducting awareness campaigns. At present, the level of a driver’s blood alcohol content is obtained by blood test or by means of breathalyzer. The purpose of this work is to develop a model, based on spectral analysis, to enable the indication of the alcoholization of a drunk person through his speech. It is known that alcohol is a depressant drug, which acts on the central nervous system causing behavioral changes of the alcoholic individual and physical effects by direct action in part of the vocal tract. The result of the physical and psychomotor sensation in the drunk individual brings to the listener of his speech the impression of hearing a noisy voice. This sensation is perceived by spectral analysis techniques. In this work, the short-time spectral analysis of the speeches of intoxicated and sober people by GFCC (Gammatone Frequency Cepstral Coefficient) was performed. The generated features were selected by a Genetic Algorithm (AG) with an evaluation function implemented with Logistic Regression. The goal of GA was to achieve the highest classification rate with the least amount of spectral features possible. The technique obtained classification rates equivalent to 81.18% when evaluated through LOO cross-validation (Leave One Out) and managed to reduce input features by more than 90%. Feature extraction was also performed by RFE (Recursive Feature Elimination). By such methodology, a classification rate equivalent to 85.49% was reached, having, however, selected 98 characteristics. In the scientific community, no classification studies of alcohol intoxicated speeches were found using genetic algorithms or GFCC. In addition, the classification rates achieved in this study surpass previous studies that only used cepstral features of the speech to perform the classification of speech intoxicated by alcohol.

Orientador: Antonio Soares de Castro / Banca: Denis Dalmazi / Banca: Edisom de Souza Moreira / Resumo : Apresenta-se uma abordagem da equação de Schrödinger para potenciais periódicos em um anel. Para o rotor livre, consideram-se as usuais autofunções do operador momento angular tanto quanto as autofunções do operador paridade. Demonstra-se que a periodicidade da densidade de probabilidade implica em autofunções periódicas, ou antiperiódicas. Mostra-se que as autofunções antiperiódicas, por serem descontínuas, ou por terem suas derivadas primeiras descontínuas, são soluções ilícitas. Em seguida investigam-se algumas propriedades termodinâmicas do rotor livre. Com um potencial periódico V (θ) = V0 (1 − cosNθ) definido sobre o anel, mapear-se o problema na bem conhecida equação de Mathieu com soluções expressas em termos de autofunções do operador paridade. Mais uma vez mostra-se que as condições de contorno que tornam as autofunções antiperiódicas são ilegítimas, reafirmando resultados mais comumente encontrados na literatura. Os limites de baixas e altas energias são retomados de forma plenamente satisfatória a partir das soluções encontradas. Com N = 6 em V (θ), e com fulcro na teoria de Hückel dos orbitais moleculares, aborda-se de maneira fenomenológica a molécula do benzeno usando o conceito de momento de inércia efetivo na descrição da espectroscopia na região do ultravioleta / Abstract: The Schrödinger equation for periodic potentials on a ring is approached. For the free rotor, eigenfunctions of the angular momentum operator, as well as eigenfunctions of the parity operator are considered. It is demonstrated that the periodicity of the probability density implies periodic or anti-periodic eigenfunctions. It is shown that the anti-periodic eigenfunctions, because they are discontinuous, or because they have discontinuous first derivatives, are illicit. Then, a few thermodynamic properties of the free rotor are investigated. With a periodic potential V (θ) = V0 (1 − cosNθ) defined on the ring, the problem is mapped in the well-known Mathieu equation with solutions expressed in terms of the eigenfunctions of the parity operator. Again, it is shown that the boundary conditions that make anti-periodic eigenfunctions are illegitimate, reaffirming the results most commonly found in the literature. The low and high energies limits are fully satisfactory. With N = 6 in V (θ), and fulcrum on the Hückel molecular orbital theory, a phenomenological approach to the molecule of benzene is used via the concept of effective moment of inertia in the description of spectroscopy in ultraviolet region / Mestre

Orientador: José Eduardo de Oliveira / Banca: Edenir Rodrigues Pereira Filho / Banca: Alberico Borges Ferreira da Silva / Banca: Ivano Gebhardt Rolf Gutz / Banca: Leonardo Sena Gomes Teixeira / Resumo: O uso do etanol como combustível pode reduzir as emissões dos gases do efeito estufa e a dependência de combustíveis fósseis, já que pode ser obtido de fontes renováveis. Entretanto, este biocombustível pode apresentar problemas de ignição e de dirigibilidade em regiões com clima frio devido à menor pressão de vapor em relação à gasolina. Para evitar tais problemas, pode-se misturar etanol à gasolina em várias proporções (50-85% na Europa e nos Estados Unidos), essas misturas são comercialmente denominadas de E85. Outros parâmetros (como o teor de metanol e de água) também são importantes para garantir a qualidade do combustível e estão previstos em normas internacionais. Sendo assim, o presente trabalho mostra o desenvolvimento, a validação e a estimativa de incerteza de métodos analíticos, utilizando espectroscopia na região do infravermelho (médio e próximo) e regressão multivariada, que permitem quantificar os teores de etanol, metanol, hidrocarbonetos e água em amostras de E85 preparadas em laboratório. A validação se deu através do cálculo das figuras de mérito utilizando o conceito de sinal analítico líquido (NAS). Com isso, foi possível observar que os métodos propostos são capazes de quantificar os teores de etanol, metanol, hidrocarbonetos e água de forma linear, livre de erros sistemáticos, com precisão de 0,2% (m/m), 0,03% (m/m), 0,2% (m/m) e 0,03% (m/m), exatidão de 0,3% (m/m), 0,02% (m/m), 0,2% (m/m) e 0,02% (m/m), respectivamente, e com intervalos de medição cobrindo toda faixa dos parâmetros estabelecidos pelas normas. Além disso, as formas pseudounivariadas dos modelos de regressão multivariada (utilizando o NAS) foram empregadas na estimativa da incerteza de medição dos métodos, permitindo os cálculos de acordo com a abordagem do Guia para Incerteza de Medição e também por simulação de Monte Carlo. / Abstract: The use of ethanol as fuel can reduce emissions of greenhouse gases and dependence on fossil fuels, as it can be obtained from renewable sources. However, this biofuel can present problems of ignition and driving in areas with cold climates due to lower vapor pressure in relation to gasoline. To avoid such problems, ethanol can be mixed with in various proportions (50-85% in Europe and the United States). These mixtures are commercially known as E85. Other parameters (such as methanol and water content) are also important to ensure the quality of the fuel and are fixed by international standards. Thus, the present study shows the development, validation and estimation of the uncertainty of analytical methods using spectroscopy in the infrared region (middle and near) and multivariate regression, which allow quantifying levels of ethanol, methanol, oil and water in E85 samples prepared in laboratory. The validation was made by calculating the figures of merit using the concept of net analytical signal (NAS). Thus, the proposed methods were able to quantify the levels of ethanol, methanol, oil and water linearly, free of systematic errors, with accuracy of 0.2% (m/m), 0.03% (m/m), 0.2% (m/m) and 0.03% (m/m), accuracy of 0.3% (m/m), 0.02% (m/m), 0.2% (m/m) and 0.02% (m/m), respectively, and measuring intervals covering whole range of parameters established by the standards. Furthermore, pseudounivariate forms of multivariate regression models (using NAS) were used to estimate uncertainty of measuring methods, allowing calculations in accordance with the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement and also Monte Carlo simulation. / Doutor