SILVA, Jefferson de Carvalho. Infra-estrutura de componentes paralelos para aplicações de computação de alto desempenho. 2008. 116 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2008. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-11T17:12:14Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_jcsilva.pdf: 2178874 bytes, checksum: 5bcf83ebb42062e08e5e2782af8986e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-18T14:56:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_jcsilva.pdf: 2178874 bytes, checksum: 5bcf83ebb42062e08e5e2782af8986e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T14:56:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_jcsilva.pdf: 2178874 bytes, checksum: 5bcf83ebb42062e08e5e2782af8986e8 (MD5) Previous issue date: 2008 / The development of new High Performance Computing (HPC) application has demanded a set of tools for reconciling high level of a abstraction with software integration. In particular, we are interested in component-based solutions presented by the scientific community in the last years. Components have been applied to meet new requirements of high performance application such as: interoperability, reusability, maintainability and productivity. Recent approaches for component based development time in HPC context, however, have not reconciled more expressive ways for parallel programming and efficiency. Unfortunately, this issue increases the software development time and gets worse when user have poor knowledge of architectural details of parallel computers and of requirements of applications. Precious time is lost optimizing parallel code, probably with non-portable results, instead of being applied to the solutions of the problem. This dissertation presents the Hash Programming Environment (HPE), a solution based on the # (reads "Hash") Component Model and on the Hash Framework Architecture. HPE defines a set of component kinds for building, deploying and executing parallel programs targeted at clusters of multiprocessors. The Hash Framework Architecture has three loosely coupled modules: the Front-End, the Back-End and the Core. The main contribution of this work is the implementation of the Back-End and the Core. The main contribution of this work is the implementation of the Back-End, since we have an early version of the Front-End and Core, both developed in Java on top of the Eclipse Platform. The Back-End was implemented as a parallel extension of a Mono, an open source component platform based on CLI (Common Language Interface) standard. Once independently done, we bound all the modules together, using web services technology. For evaluating the proposed Back-End, we have developed a small conceptual test application, composed by # components. / A construção de novas aplicações voltadas à Computação de Alto Desempenho (CAD) têm exigido ferramentas que conciliem um alto poder de abstração e integração de software. Dentre as soluções apresentadas pela comunidade científica estamos particularmente interessados naquelas baseadas em tecnologia de componentes. Os componentes têm sido usados para abordar novos requisitos de aplicações de alto desempenho, entre as quais destacamos: interoperabilidade, reusabilidade, manutenibilidade e produtividade. As abordagens das aplicações atuais baseadas em tecnologia de componentes, no entanto, não conseguem abstrair formas mais gerais de paralelismo de maneira eficiente, tornando ainda o processo de desenvolvimento difícil, principalmente se o usuário for leigo no conhecimento das peculiaridades de arquiteturas de computação paralela. Um tempo precioso, o qual deveria ser utilizado para a solução do problema, é perdido na implementação eficiente do código de paralelização. Diante desse contexto, esta dissertação apresenta o HPE (Hash Programming Environment), uma solução baseada no modelo # de componentes paralelos e na arquitetura Hash. O HPE define um conjunto de espécies de componentes responsáveis pela construção, implantação e execução de programas paralelos sobre clusters de multiprocessadores. A arquitetura Hash é constituída de três módulos distintos: o Front-End, o Back-End e o Core. A contribuição principal deste trabalho reside na implementação de um Back-End, como uma plataforma de componentes paralelos que estende o Mono, plataforma de componentes de código aberto baseado no padrão CLI (Common Language Interface). Feito isso, unimos o back-End às implementações já existentes do Front-End e do Core, ambos em java e sobre a plataforma de desenvolvimento Eclipse, através de serviços web (web service). Ao final, apresentaremos um pequeno teste de conceito, construído por um programa paralelo construído a partir de componentes #, segundo as premissas e conceitos apresentados neste trabalho.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-25T14:25:31Z No. of bitstreams: 1 JACKSON BORBA DA CRUZ - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 4572910 bytes, checksum: 529c14d2c73d94769063607a9a287e65 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-25T14:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JACKSON BORBA DA CRUZ - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 4572910 bytes, checksum: 529c14d2c73d94769063607a9a287e65 (MD5) Previous issue date: 2015-05-22 / As neoplasias constituem um conjunto de doenças que se caracterizam por uma massa anormal de tecido com crescimento descontrolado e excessivo em relação aos demais tecidos normais. De acordo com o comportamento biológico, elas podem ser classificadas em benignas ou malignas (câncer). Segundo o Instituto Nacional de Câncer (INCA), são esperados 576 mil casos novos de câncer para 2014 e 2015 no Brasil. O combate ao câncer é feito com medidas preventivas, diagnóstico precoce e tratamento. O sistema de liberação controlada de fármacos através da utilização de biomateriais poliméricos associados a compostos com ação antineoplásica pode ser empregado como alternativa de tratamento para esta patologia. Desta forma, este trabalho tem como objetivo a síntese e caracterização de arcabouços de quitosana utilizados como carreadores da droga antitumoral (1,4- Naftoquinona), cuja taxa de liberação poderá ser controlada pela utilização de um agente reticulante como o tripolifosfato de sódio (TPP), com a perspectiva da confecção de um sistema de liberação controlada de fármacos antitumorais. O método consiste na solubilização da quitosana em ácido acético, adição do fármaco, congelamento, liofilização e reticulação com TPP. Todas as amostras foram caracterizadas por Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (EDS), Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Biodegradação Enzimática, A microscopia (MEV) evidenciou a formação de arcabouços porosos de quitosana (Q), quitosana com TPP (QT), quitosana com 1,4 – Naftoquinona (QN) e quitosana com TPP e 1,4 – Naftoquinona (QNT). Já no EDS foi observada a presença de elementos químicos como sódio, fósforo, nitrogênio, carbono e oxigênio. A reticulação dos arcabouços, comprovada pelo FTIR, DRX, Termogravimetria, Grau de Intumescimento e EDS, aumentou a taxa de degradação dos mesmos demonstrada pelo ensaio de Biodegradação Enzimática. A incorporação do fármaco foi confirmada por DRX, FTIR, Grau de Intumescimento e Termogravimetria. Desta forma, pode-se concluir que houve à formação de arcabouços reticulados e não reticulados porosos, com propriedades morfológicas e físico-químicas que podem contribuir para carrear fármacos antineoplásicos, sendo possível controlar a taxa de degradação dos mesmos e consequentemente a liberação do fármaco. / The neoplasias are a group of disorders characterized by an abnormal mass of tissue which has uncontrolled and excessive growth when compared to normal tissue. According to their biological behavior, they can be classified as benign or malignant (cancer). According to the National Cancer Institute (NCI), it is expected that there will be 576,000 new cancer cases in Brazil during 2014 and 2015. The fight against cancer is done with preventive measures, early diagnosis and treatment. The controlled release system of drugs through the use of polymeric biomaterials associated with the compounds that have an antineoplastic action can be used as an alternative treatment for this disease. Thus, this work has as the objective, the synthesis and characterization of chitosan scaffolds used as carriers for antitumor drugs (1,4 Naftoquinona), whose release rate can be controlled by using a crosslinking agent such as sodium tripolyphosphate (TPP), with the prospect of making a controlled release system for antitumor drugs. The method comprises in the solubility of chitosan in acetic acid, drug addition, freezing the material, lyophilization and crosslinking with TPP. All samples were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and Enzymatic Biodegradation. The Microscopy (SEM) showed the formation of porous scaffolds of chitosan (Q), chitosan with TPP (CT), chitosan with 1.4 - Naftoquinona (QN) and chitosan with TPP and 1.4 - Naftoquinona (QNT). EDS showed the presence of chemical elements such as sodium, phosphorus, nitrogen, carbon and oxygen. The crosslinking of the scaffolds, proven by FTIR, XRD, Thermogravimetry, Degree of Swelling and EDS, increased its rate of degradation thereof, as demonstrated by the Enzymatic Biodegradation test. The incorporation of the drug was confirmed by XRD, FTIR, Degree of Swelling and Thermogravimetry. Thus, it can be concluded that there was the formation of crosslinked and non-crosslinked porous scaffolds, with morphological and physicochemical properties that can contribute to the carrying of antineoplastic drugs, being possible to control their degradation rate and consequently drug release.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-10T12:06:12Z No. of bitstreams: 1 SUELEM SONALY LIMA OLIVEIRA - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 5946165 bytes, checksum: 1ba8a1f27e9bcd0278dbaaadefa8505f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-10T12:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SUELEM SONALY LIMA OLIVEIRA - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 5946165 bytes, checksum: 1ba8a1f27e9bcd0278dbaaadefa8505f (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / Capes / Os estudos voltados para o desenvolvimento de arcabouços compreendem inovações tecnológicas, como a inserção de fármacos para liberação controlada. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver arcabouços constituídos por esferas de hidroxiapatita/quitosana, carreadas com fármaco, curcumina ou dexametasona, para estudo em liberação controlada de fármacos. Utilizando para isso, o método de gelificação ionotrópica para obtenção das esferas biocompósitas, e posteriormente o método de agregação de partículas para formação dos arcabouços. A pesquisa foi dividida em três etapas: a Etapa I se deteve ao desenvolvimento de arcabouços formados por esferas de quitosana/hidroxiapatita, foram testadas três diferentes concentrações de hidroxiapatita; nas Etapas II e III ocorreu à inserção de fármacos, na concentração escolhida a partir da Etapa I, e investigação do perfil de liberação, na Etapa II utilizou-se a curcumina e, na Etapa III a dexametasona. Os arcabouços desenvolvidos foram caracterizados por Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Ótica (MO), Porosidade (%), Ensaio de Grau de Intumescimento (%GI), Ensaio de Citotoxicidade, Ensaio de compressão (Etapa I), e em função da presença de fármacos nos arcabouços das Etapas II e III, foram realizados ensaios por meio de Espectrofotômetro (UV- VIS). Na Etapa I foi possível observar a formação de arcabouços com estruturas tridimensionais porosas, com poros interconectados e de tamanhos variados. Os resultados indicam que os arcabouços formados têm seus resultados influenciados pelas diferentes concentrações de hidroxiapatita. Com o aumento da fração cerâmica observa-se a densificação da superfície, e pequeno aumento no diâmetro das esferas, afetando: a porosidade dos arcabouços; o %GI e o comportamento mecânico, semelhante a elastômeros. Além disso, estes arcabouços apresentaram boa viabilidade celular com resultados em torno de 70% para todos os arcabouços, independentemente da concentração de HA. As caracterizações realizadas nos arcabouços contendo fármaco, Etapas II e III, indicam que ocorreu uma possível interação entre os grupos ativos da quitosana e dos fármacos. Nos arcabouços formados nessa etapa não foram observadas diferenças significativas na sua morfologia. A porosidade sofreu interferência em relação à concentração do fármaco de modo que, quanto maior a concentração do fármaco menor a porosidade; além disso, estes apresentaram menor %GI que pode ser atribuído as ligações entre a quitosana e os fármacos. Observou-se diminuição na viabilidade celular tanto para os arcabouços de curcumina quanto para os de dexametasona, isso é proporcional ao aumento da concentração de fármacos, e percebe-se que a dexametasona apresentou-se mais citotóxica que a curcumina, pois ela apresentou maior taxa de liberação quando comparada com a curcumina. A partir dos modelos matemáticos, percebe-se que a liberação é controlada pelo processo de difusão e pelo intumescimento/relaxação da cadeia polimérica para os dois fármacos mesmo que em taxas diferentes. O estudo sugere que os arcabouços desenvolvidos necessitam de reajustes para serem aplicados em regeneração óssea, entretanto, apresentam potencial para sistemas de liberação controlada dos dois tipos de fármacos estudados. / The studies aimed at the development of scaffolds comprehend to technological innovations, with the insertion of drugs for controlled release. The goal of this research was to develop scaffolds consisting of hydroxyapatite/chitosan, loaded with drug, curcumine or dexamethasone, for the study in controlled drug release. For that purpose, it was used the ionotropic gelation method for obtaining the biocomposite spheres, and, subsequently, the particle aggregation method for the formation of the scaffolds. The research was divided into three steps: the Step I consisted in the development of scaffolds formed by chitosan/hydroxyapatite spheres, with three different concentrations of hydroxyapatite tested; on the Steps II and III occurred the insertion of drugs, in the concentration chosen from the Step I, and investigation of the release profile. On the step II was used curcumine, and on the Step III, dexamethasone. The developed scaffolds were characterized by Fourier Transform Infrared Region Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Optical Microscopy (OM), Porosity (%), Swelling Degree Assay (%SD), Cytoxycity Assay, Compression Assay (Step I), and, because of the presence of drugs in the scaffolds of the Steps II and II, assays were done by Spectrophotometer (UV-VIS). On the Step I could be observed the formation of scaffolds with porous tridimensional structures, with interconnected pores and with varying sizes. The results indicate that the formed scaffolds have their results influenced by the different concentrations of hydroxyapatite. With the increase of the ceramic fraction, it is observed the densification of the surface, and a small increase in the spheres diameter, affecting: the porosity of the scaffolds; the %SD and the mechanical behavior, similar to elastomers. Furthermore, these scaffolds presented good cell viability with results around 70% for all scaffolds, regardless of the concentration of HA. The characterizations done in the scaffolds containing drug, Steps II and III, indicate that occurred a possible interaction among the amino groups of the chitosan and the drugs. For the scaffolds formed on this step, it were not observed significant differences in their morphology. The porosity suffered interference in relation to the drug concentration, such that, the higher the concentration of the drug, the lower the porosity; moreover, they showed lower %SD, which can be attributed to the hydrophobic nature of the drugs. It was observed a reduction of the cell viability both for curcumine and dexamethasone scaffolds, which is proportional to the increase of the concentration of drugs, and is noted that the dexamethasone was more cytotoxic than the curcumine, since it showed larger release rate when compared to the curcumine. From the mathematical models, it is perceived that the release is controlled by the diffusion process and by the swelling/relaxation of the polymer chain for both drugs, even in different rates. The study suggests that the developed scaffolds need readjustments for application in bone regeneration, however, they exhibit potential for controlled release systems of the two kinds of drug studied.

A área de sistemas multiagentes é um promissor domínio tecnológico para uso em performances musicais interativas. Em trabalhos recentes, essa tecnologia vem sendo utilizada para resolver problemas musicais de escopo específico e alcance limitado, como a detecção de pulsação, a simulação de instrumentos e o acompanhamento musical automático. Neste trabalho, apresentamos uma taxonomia desses sistemas multiagentes musicais e uma arquitetura e implementação de um arcabouço computacional que generaliza os trabalhos anteriores e aborda problemas usuais como a sincronização em tempo real, a comunicação sonora e a mobilidade espacial dos agentes. Através do arcabouço, um usuário pode desenvolver um sistema multiagente musical focado em suas necessidades musicais, enquanto deixa grande parte dos problemas técnicos a cargo do arcabouço. Para validar o arcabouço, implementamos e discutimos dois estudos de caso que exploram diversos aspectos de um sistema multiagente musical, como a comunicação simbólica, a troca de áudio digital, o uso de trajetórias espaciais, a simulação acústica e conceitos de vida artificial, como códigos genéticos e reprodução, demonstrando a usabilidade do arcabouço em uma grande variedade de aplicações musicais. / Multiagent system technology is a promising new venue for interactive musical performance. In recent works, this technology has been tailored to solve specific, limited scope musical problems, such as pulse detection, instrument simulation or automatic accompaniment. In this work, we pre- sent a taxonomy of such musical multiagent systems, and an implementation of a computational framework that subsumes previous works and addresses general-interest low-level problems such as real-time synchronization, sound communication and spatial agent mobility. By using it, a user may develop a musical multiagent system focusing primarily in his/her musical needs, while leaving most of the technical problems to the framework. To validate this framework, we implemented and discussed two cases studies that explored several aspects of musical multiagent systems, such as symbolic and audio communication, spatial trajectories and acoustical simulation, and artificial life concepts, like genetic codes and reproduction, thus indicating the usefulness of this framework in a variety of musical applications.

Este trabalho compara o desempenho e a estabilidade de dois arcabouços para o processamento de Big Data: Apache Spark e High Performance Analytics Toolkit (HPAT). A comparação foi realizada usando duas aplicações: soma dos elementos de um vetor unidimensional e o algoritmo de clusterização K-means. Os experimentos foram realizados em ambiente distribuído e com memória compartilhada com diferentes quantidades e configurações de máquinas virtuais. Analisando os resultados foi possível concluir que o HPAT tem um melhor desempenho em relação ao Apache Spark nos nossos casos de estudo. Também realizamos uma análise dos dois arcabouços com a presença de falhas. / This work compares the performance and stability of two Big Data processing tools: Apache Spark and High Performance Analytics Toolkit (HPAT). The comparison was performed using two applications: a unidimensional vector sum and the K-means clustering algorithm. The experiments were performed in distributed and shared memory environments with different numbers and configurations of virtual machines. By analyzing the results we are able to conclude that HPAT has performance improvements in relation to Apache Spark in our case studies. We also provide an analysis of both frameworks in the presence of failures.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-12T10:26:45Z No. of bitstreams: 1 MILENA COSTA DA SILVA - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 4566309 bytes, checksum: ac360eb84cc411c27af09b604719adc6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-12T10:26:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MILENA COSTA DA SILVA - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 4566309 bytes, checksum: ac360eb84cc411c27af09b604719adc6 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / Capes / A curcumina é um fármaco natural que apresenta propriedades medicinais dentre elas destaca-se a propriedade antineoplásica, nesta pesquisa a curcumina tem sido associada com a quitosana com a função de portador eficaz para a preparação de formulações na liberação de fármaco. Portanto o objetivo deste trabalho foi desenvolver arcabouços de quitosana/curcumina, pelo método de agregação de esferas, através da solução de gelatina (5%) com e sem reticulação. O fármaco foi incorporado na quitosana empregando a técnica de reação de soluções e adsorção. As esferas foram caracterizadas por Espectroscopia na Região Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Ótica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Termogravimetria (TG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Grau de Intumescimento (GI). E os arcabouços por MO, MEV, Porosidade por três diferentes métodos, propriedade mecânica de resistência a compressão e GI, também foram realizadas a validação do método analítico e a liberação da curcumina por UV/VIS, modelos matemáticos de cinética de liberação também foram aplicados, seguido dos ensaios de citotoxicidade com linha celular de fibroblastos (L929) e câncer de mama (MCF-7). As análises morfológicas de MO e MEV mostraram a presença do fármaco no interior das esferas, e nos arcabouços a adesão das esferas a partir da gelatina. Por FTIR sugeriu-se a interação da quitosana com a curcumina. Os resultados de DRX e TG mostraram que a presença do fármaco na matriz de quitosana, não alterou de forma significativa a cristalinidade e nem a estabilidade térmica do material, respectivamente. Por DSC verificou-se na amostra quitosana/curcumina, o desaparecimento do pico de fusão da curcumina. Constatou-se ainda que os arcabouços obtidos com gelatina reticulada apresentaram menor absorção de água no ensaio de GI, menor tamanho de poros e menor porosidade, como também um perfil prolongado de liberação de fármaco. A partir do ensaio de compressão observou-se que todos os sistemas apresentaram valores semelhantes de resistência a compressão do tecido adiposo humano. Na análise dos modelos matemáticos observou-se que os modelos de Korsmeyer-Peppas e de Higuchi foram os que mais adequaram aos sistemas e pelos resultados de citotoxicidade com a linha celular L929 verificou-se que os arcabouços não apresentaram toxicidade, já a amostra quitosana/curcumina(adsorção)-reticulada, apresentou perfil tóxico para a linha celular MCF-7. Dessa forma, constatou-se que o arcabouço de quitosana/curcumina (adsorção)-reticulada é promissor para o estudo em tratamento de câncer de mama, por apresentar, estrutura, tamanho de poro e perfil de liberação adequada para o tratamento, como também maior toxicidade nas células cancerígenas MCF-7. / Curcumin is a natural drug that has medicinal properties, among which are the anticancer property, thus, in this research, curcumin has been studied associated with chitosan that is an effective carrier for the preparation of formulations of drug delivery. Therefore the aim of this study was to develop scaffolds of chitosan/curcumin, by the ball aggregation method through gelatin solution (5%) with and without crosslinking. The drug was incorporated in chitosan employing the solutions reaction technique and adsorption. The beads were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), Optical Microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM), Thermogravimetry (TG), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Degree of Swelling (DS). And the scaffolds by OM, SEM, porosity by three different methods, mechanical properties by Compressive Strength and DS. The validation of the analytical method and the release of curcumin by UV / VIS were carried out, mathematical models of release kinetics were also applied, followed by cytotoxicity tests with fibroblast cell line (L929) and breast cancer (MCF-7). Morphological analysis of OM and SEM showed the presence of the drug inside the spheres, and in the scaffolds, the adhesion of the spheres from the gelatin. From the FTIR technique it was noticed the probable interaction of chitosan with curcumin. The results of XRD and TG showed that the drug present in the chitosan matrix did not significantly change neither the crystallinity nor the thermal stability of the material, respectively. By DSC,it was found in the chitosan / curcumin sample, the disappearance of the melting peak of curcumin. It was also found that the scaffolds obtained from cross-linked gelatin had lower water absorption in the GI assay, smaller pore size and lower porosity as well as an extended drug release profile. From the compression test it was observed that all systems had similar amounts of adipose tissue compression strength. Analyzing the mathematical models, it was observed that the Korsmeyer-Peppas and Higuchi models were the ones best adapted to most systems, and from the cytotoxicity results with the L929 cell line it was found that the scaffolds did not show toxicity, while the chitosan / curcumin (adsorption)-crosslinked sample showed toxicity profile for the cell line MCF7. Thus, it was found that the chitosan / curcumin (adsorption) - crosslinked scaffolds is promising for the study in treating breast cancer, because it presented structure, pore size and adequate release profile for the treatment, as well as greater toxicity in cancer cells MCF-7.

Orientadora: Profa Dra Sônia Maria Malmonge / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2017. / Os enxertos vasculares sao comumente usados em procedimentos de revascularizacao, porem existe recorrencia de falhas dos enxertos sinteticos quando usados em areas de baixo fluxo e/ou pressao sanguinea, bem como dificuldade quanto a disponibilidade e disparidade de tamanhos em substituintes autogenos. O objetivo desse trabalho foi o desenvolvimento de arcaboucos para engenharia tecidual de enxertos vasculares de pequeno calibre. O trabalho foi divido em etapas: etapa 1 . para selecionar o(s) polimero(s) mais adequado(s) e tecnica de fabricacao dos arcaboucos; etapa 2 e 3 . para definir as melhores condicoes de processamento; etapa 4 . para a producao dos arcaboucos tubulares (enxertos vasculares), determinar a porosidade aparente, bem como estimar valores de complacencia e pressao de ruptura. A caracterizacao das amostras obtidas nas diferentes etapas foi realizada atraves de imagens de microscopia optica (MO), eletromicrografias de microscopica eletronica (MEV) de varredura com quantificacao de diametro de fibras, ensaios tensao x deformacao sob tracao, e de simulacao computacional dinamica dos fluidos. Foi definido como meta para os arcaboucos a obtencao de estruturas de nanofibras homogeneas livres de contas e valores de propriedades mecanicas proximas aos apresentados pelos vasos naturais. Na Etapa 1, foram selecionados o poli(¿Ã-caprolactona) (PCL) como materia prima e a tecnica de airbrushing como metodo de fabricacao de estruturas fibrosas; na Etapa 2, a pressao de trabalho de 40 PSI foi definida por ser o parametro que resultou em formacao de fibras livres de contas; na etapa 3, o alinhamento de fibras e distancia de 25 cm com coletor rotativo foi definido por resultarem em propriedades mais proximas as dos vasos naturais; e na etapa 4 a condicao de 750 rpm do coletor rotativo, por resultar em arcaboucos com propriedades satisfatorias (complacencia de 12,47 } 2,78 %/100 mmHg; pressao de ruptura de 3483,9 } 358,5 mmHg, e porosidade de 91,07 } 2,69 %). Foi possivel a obtencao de mantas de fibras com diametros em torno de 200 nm tanto para fibras alinhadas quanto nao-alinhadas, com dimensoes na faixa de dimensoes das proteinas estruturais (50 a 500 nm), bem como a obtencao de arcaboucos tubulares promissores para serem usados como enxertos vasculares de pequeno calibre, o que abre perspectiva para a continuacao do estudo. / Vascular grafts are commonly used in revascularization procedures, but there are recurrences when synthetic grafts are used in areas of low blood flow and/or blood pressure, difficulty in the availability as well as disparity of sizes in case of autogenous substituents. The objective of this work was the development of scaffolds for tissue engineering of small caliber vascular grafts. The work was divided in steps: step 1 . to select the most suitable polymer (s) and technique to manufacture the scaffolds; step 2 and 3 . to define the best processing conditions; step 4 . for the production of tubular scaffolds (vascular grafts), to determine the apparent porosity, as well as to estimate values of compliance and burst pressure. The characterization of the obtained samples in the different stages was performed through optical microscopy (OM) images, scanning electron microscopy (SEM) images with fiber diameter quantification, tensile stress x strain tests, and dynamic computational fluid simulation. The goal of the scaffolds was to obtain homogeneous bead-free nanofibrous structures and values of mechanical properties similar to those presented by natural vessels. In Step 1, the poly(¿Ã-caprolactone) (PCL) was selected as the raw material and the airbrushing technique was chosen as a method of manufacturing fibrous structures; in Step 2, the working pressure of 40 PSI was defined as the parameter that resulted in the less beads formation; in step 3, fiber alignment and rotating collectorLs distance of 25 cm was chosen, since resulted in properties closer to those of natural vessels; and in step 4 the 750 rpm rotating collector condition resulted in satisfactory properties (compliance of 12,47 } 2,78 % /100 mmHg, burst pressure of 3483,9 } 358,5 mmHg, and porosity of 91,07 } 2,69 %). It was possible to obtain nanofibers with diameters around 200 nm for both aligned and non-aligned fibers, with dimensions in the range of structural proteins (50 to 500 nm), as well as obtaining tubular scaffolds to be used as small-caliber vascular grafts, which opens the prospect for further study.

A área de sistemas multiagentes é um promissor domínio tecnológico para uso em performances musicais interativas. Em trabalhos recentes, essa tecnologia vem sendo utilizada para resolver problemas musicais de escopo específico e alcance limitado, como a detecção de pulsação, a simulação de instrumentos e o acompanhamento musical automático. Neste trabalho, apresentamos uma taxonomia desses sistemas multiagentes musicais e uma arquitetura e implementação de um arcabouço computacional que generaliza os trabalhos anteriores e aborda problemas usuais como a sincronização em tempo real, a comunicação sonora e a mobilidade espacial dos agentes. Através do arcabouço, um usuário pode desenvolver um sistema multiagente musical focado em suas necessidades musicais, enquanto deixa grande parte dos problemas técnicos a cargo do arcabouço. Para validar o arcabouço, implementamos e discutimos dois estudos de caso que exploram diversos aspectos de um sistema multiagente musical, como a comunicação simbólica, a troca de áudio digital, o uso de trajetórias espaciais, a simulação acústica e conceitos de vida artificial, como códigos genéticos e reprodução, demonstrando a usabilidade do arcabouço em uma grande variedade de aplicações musicais. / Multiagent system technology is a promising new venue for interactive musical performance. In recent works, this technology has been tailored to solve specific, limited scope musical problems, such as pulse detection, instrument simulation or automatic accompaniment. In this work, we pre- sent a taxonomy of such musical multiagent systems, and an implementation of a computational framework that subsumes previous works and addresses general-interest low-level problems such as real-time synchronization, sound communication and spatial agent mobility. By using it, a user may develop a musical multiagent system focusing primarily in his/her musical needs, while leaving most of the technical problems to the framework. To validate this framework, we implemented and discussed two cases studies that explored several aspects of musical multiagent systems, such as symbolic and audio communication, spatial trajectories and acoustical simulation, and artificial life concepts, like genetic codes and reproduction, thus indicating the usefulness of this framework in a variety of musical applications.

Este trabalho compara o desempenho e a estabilidade de dois arcabouços para o processamento de Big Data: Apache Spark e High Performance Analytics Toolkit (HPAT). A comparação foi realizada usando duas aplicações: soma dos elementos de um vetor unidimensional e o algoritmo de clusterização K-means. Os experimentos foram realizados em ambiente distribuído e com memória compartilhada com diferentes quantidades e configurações de máquinas virtuais. Analisando os resultados foi possível concluir que o HPAT tem um melhor desempenho em relação ao Apache Spark nos nossos casos de estudo. Também realizamos uma análise dos dois arcabouços com a presença de falhas. / This work compares the performance and stability of two Big Data processing tools: Apache Spark and High Performance Analytics Toolkit (HPAT). The comparison was performed using two applications: a unidimensional vector sum and the K-means clustering algorithm. The experiments were performed in distributed and shared memory environments with different numbers and configurations of virtual machines. By analyzing the results we are able to conclude that HPAT has performance improvements in relation to Apache Spark in our case studies. We also provide an analysis of both frameworks in the presence of failures.

Orientador: Prof. Dr. Jean Jacques Bonvent / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biotecnociência, 2015. / Arcaboucos polimericos sao de interesse crescente no campo da engenharia de tecidos. Alguns biopolimeros tais como PLLA -poli (acido latico) e PCL . poli(¿Ã- caprolactona) tem sido amplamente utilizados na composicao destes arcaboucos devido a sua biocompatibilidade, biodegradabilidade e baixa toxicidade. Alem disso, estes biomateriais precisam ter uma boa adesao celular e proliferacao para serem eficazes na reparacao de tecidos. A fim de evitar a invasao de microorganismos, durante o processo de cicatrizacao, e importante a incorporacao de um agente antimicrobiano, para servir como uma barreira protetora e prevenir a infeccao no local da lesao. Tres tipos de arcaboucos foram desenvolvidos a base de PLLA e PCL, e da blenda PCL/PLA - 50/50. A porosidade das membranas de biopolimero foi controlada pela incorporacao de particulas de cloreto de sodio com determinada faixa de tamanho, como agente porogenico, na solucao polimerica, a qual foi, em seguida, removido apos a evaporacao do solvente, por imersao da membrana para a agua para dissolver o sal. A tetraciclina tem sido incorporados a membrana como um agente antibiotico. A morfologia da membrana, estrutura molecular e incorporacao da tetraciclina foram analisados por microscopia eletronica de varredura (MEV), FTIR e microscopia de fluorescencia. A cinetica de libertacao do farmaco foi investigadam atraves da monitorizacao da concentracao de tetraciclina difundida em solucao de PBS (pH 7,4), por meio de espectroscopia de UV-VIS. Os dados experimentais mostraram que a uma porosidade de cerca de 69% foi obtida. A incorporacao de tetraciclina mostrou ser bastante eficaz e uniforme nos arcaboucos, contudo observa-se melhores resultados no caso de PCL puro. A cinetica de libertacao do farmaco e de primeira ordem para arcaboucos com PLA e PCL, puros. No entanto, no caso da blenda, o processo de libertacao do farmaco nao segue nenhum modelo cinetico estabelecido. Tais resultados sugerem que estes suportes de biopolimero podem ser eficazmente produzida com caracteristicas porosas e com a incorporacao de antibioticos, a fim de promover uma libertacao controlada da droga para o processo de reparo tecidual. / Polymeric scaffolds are of growing interest in the field of tissue engineering . Some biopolymers such as PLA - poly lactic acid and PCL - polycaprolactone have been widely used in the composition of these scaffolds due to their biocompatibility, biodegradability and low toxicity. In addition, these biomaterials need to have a good cell adhesion and proliferation to be effective in tissue repair. Furthermore, the formation of pores in the scaffolds is directly related to a better adhesion of material to the cells. In order to avoid microorganism invasion that during the healing process it is important to incorporate an antimicrobial such as tetracycline, to serve as a protective barrier and prevents infection at the site of the injury. Three types of scaffolds were develop, based on PCL, and their blend 50/50, by means of casting process. The porosity of the biopolymer membranes was controlled achieved by the incorporation of sodium chloride particles of given size, as a porogene agent, into the polymer solution, which was then removed after the solvent evaporation by immersion of the membrane into water to dissolve the salt. Tetracycline has been incorporated into to the membrane as an antibiotic agent. The membrane morphology, molecular structure e incorporation of the tetracycline were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM), FTIR and Fluorescence Microscopy. The drug release kinetic was investigated by monitoring the concentration of tetracycline that diffused to a PBS solution (pH 7.4), by means of uv-vis spectroscopy. The experimental data showed that a medium porosity, of about 69%, could be reached. The incorporation of tetracycline was found to be quite effective and uniform into the scaffolds, tending to lead to better results in the case of pure PCL. The drug release kinetic is of first order for the pure PLA and PCL scaffold. Nevertheless, in the case of the blend, any of the usual kinetic model could describe the drug release process.Such results suggested these biopolymer scaffolds could be effectively produced with porous characteristics and with incorporation of antibiotics in order to promote a controlled drug liberation for wound healing process.