Medidas mostraram que o tráfego das redes multisserviço possui propriedades fractais tais como auto-similaridade e memória longa ou dependência de longa duração (LRD). A memória longa é caracterizada pela existência de um pólo na origem da função densidade espectral de potência (formato 1/f). Também foi constatado que o tráfego pode apresentar dependência de curta duração (SRD) em algumas escalas temporais. A utilização de um gerador de tráfego agregado ?realista?, que sintetize séries temporais fractais, é fundamental para a validação de algoritmos de controle de tráfego. Neste trabalho, a síntese de realizações aproximadas de dois tipos de processos aleatórios auto-similares é efetuada via transformada wavelet. O primeiro deles é denominado Ruído Gaussiano Fracionário (fGN) e o segundo Modelo Wavelet Multifractal (MWM). O método proposto também é capaz de sintetizar séries Gaussianas (fGN) e não-Gaussianas (MWM) com espectros mais genéricos do que 1/f, ou seja, séries que também apresentam dependência de curta duração. A geração é feita em dois estágios. O primeiro gera uma realização aproximada do fGN ou do MWM via Transformada Wavelet Discreta (DWT). O segundo estágio introduz SRD através de uma filtragem IIR da saída do primeiro estágio. Efetuou-se uma caracterização detalhada das séries resultantes, utilizando-se nas análises momentos estatísticos de 2ª., 3ª. e 4ª. ordens, além de testes estatísticos específicos para séries auto-similares. Adicionalmente, duas alternativas de conversão são apresentadas para que as séries temporais geradas sejam transformadas em séries de pacotes, que é o formato adequado para transmissão por um módulo gerador de pacotes. As séries de pacotes são novamente analisadas a fim de identificar se o método de conversão introduz distorção nas características auto-similares das séries sintetizadas. Mostra-se que as séries de pacotes auto-similares podem ser utilizadas em softwares simuladores de rede ou, alternativamente, serem utilizadas para injetar pacotes em redes de teste. Utilizando-se recursos do simulador NS-2, as séries de pacotes sintetizadas foram introduzidas em cenários de simulação adequados. Os resultados (medidas de atraso médio, perda de pacotes para o tráfego de interesse e tamanho da fila) dos cenários com tráfego interferente correspondente às séries de pacotes baseadas em modelos fGN e MWM foram comparados com resultados obtidos em cenários cujo tráfego interferente foi gerado com modelo Poisson. / Measurements have shown that multiservice network traffic has fractal properties such as self-similarity and long memory or long-range dependence (LRD). Long memory is characterized by the existence of a pole at the origin of the power spectrum density function (1/f shape). It was also noticed that traffic may present short-range dependence (SRD) at some time scales. The use of a ?realistic? aggregated network traffic generator, one that synthesizes fractal time series, is fundamental to the validation of traffic control algorithms. In this document, the synthesis of approximate realizations of two kinds of self-similar random process is done via wavelet transform. The first one is named Fractional Gaussian Noise (fGN) and the second Multifractal Wavelet Model (MWM). The proposed method is also capable of synthesizing Gaussian (fGN) and non-Gaussian (MWM) time series with more generic spectra than 1/f, that is, time series that also have short-range dependence. The generation is done in two stages. The first one generates an approximate realization of fGN or MWM via Discrete Wavelet Transform (DWT). The second one introduces SRD through Infinite Impulse Response (IIR) filtering at the output of the first stage. A detailed characterization of the resulting series was done, using statistical moments of first, second, third and forth orders, as well as specific statistical tests for self-similar series. Additionally, two alternatives for conversion are introduced in order to generate packet series, which is the suitable format for transmission by a packet generator module, from the original synthesized time series. Packet series are also analyzed to find if the conversion method has introduced distortion in the self-similar characteristics of the synthesized series. It is shown that the self-similar packet series can be used in network simulator software or, alternatively, be used to inject packets in a testbed network. Using resources from the NS-2 simulator, the synthesized packet series were introduced in appropriate network simulator scenarios. The results (average delay measurements, packet loss for interest traffic and queue length) from scenarios with interfering traffic corresponding to the packet series based on fGN and MWM models were compared to results from scenarios with interfering traffic generated by Poisson model.

Medidas mostraram que o tráfego das redes multisserviço possui propriedades fractais tais como auto-similaridade e memória longa ou dependência de longa duração (LRD). A memória longa é caracterizada pela existência de um pólo na origem da função densidade espectral de potência (formato 1/f). Também foi constatado que o tráfego pode apresentar dependência de curta duração (SRD) em algumas escalas temporais. A utilização de um gerador de tráfego agregado ?realista?, que sintetize séries temporais fractais, é fundamental para a validação de algoritmos de controle de tráfego. Neste trabalho, a síntese de realizações aproximadas de dois tipos de processos aleatórios auto-similares é efetuada via transformada wavelet. O primeiro deles é denominado Ruído Gaussiano Fracionário (fGN) e o segundo Modelo Wavelet Multifractal (MWM). O método proposto também é capaz de sintetizar séries Gaussianas (fGN) e não-Gaussianas (MWM) com espectros mais genéricos do que 1/f, ou seja, séries que também apresentam dependência de curta duração. A geração é feita em dois estágios. O primeiro gera uma realização aproximada do fGN ou do MWM via Transformada Wavelet Discreta (DWT). O segundo estágio introduz SRD através de uma filtragem IIR da saída do primeiro estágio. Efetuou-se uma caracterização detalhada das séries resultantes, utilizando-se nas análises momentos estatísticos de 2ª., 3ª. e 4ª. ordens, além de testes estatísticos específicos para séries auto-similares. Adicionalmente, duas alternativas de conversão são apresentadas para que as séries temporais geradas sejam transformadas em séries de pacotes, que é o formato adequado para transmissão por um módulo gerador de pacotes. As séries de pacotes são novamente analisadas a fim de identificar se o método de conversão introduz distorção nas características auto-similares das séries sintetizadas. Mostra-se que as séries de pacotes auto-similares podem ser utilizadas em softwares simuladores de rede ou, alternativamente, serem utilizadas para injetar pacotes em redes de teste. Utilizando-se recursos do simulador NS-2, as séries de pacotes sintetizadas foram introduzidas em cenários de simulação adequados. Os resultados (medidas de atraso médio, perda de pacotes para o tráfego de interesse e tamanho da fila) dos cenários com tráfego interferente correspondente às séries de pacotes baseadas em modelos fGN e MWM foram comparados com resultados obtidos em cenários cujo tráfego interferente foi gerado com modelo Poisson. / Measurements have shown that multiservice network traffic has fractal properties such as self-similarity and long memory or long-range dependence (LRD). Long memory is characterized by the existence of a pole at the origin of the power spectrum density function (1/f shape). It was also noticed that traffic may present short-range dependence (SRD) at some time scales. The use of a ?realistic? aggregated network traffic generator, one that synthesizes fractal time series, is fundamental to the validation of traffic control algorithms. In this document, the synthesis of approximate realizations of two kinds of self-similar random process is done via wavelet transform. The first one is named Fractional Gaussian Noise (fGN) and the second Multifractal Wavelet Model (MWM). The proposed method is also capable of synthesizing Gaussian (fGN) and non-Gaussian (MWM) time series with more generic spectra than 1/f, that is, time series that also have short-range dependence. The generation is done in two stages. The first one generates an approximate realization of fGN or MWM via Discrete Wavelet Transform (DWT). The second one introduces SRD through Infinite Impulse Response (IIR) filtering at the output of the first stage. A detailed characterization of the resulting series was done, using statistical moments of first, second, third and forth orders, as well as specific statistical tests for self-similar series. Additionally, two alternatives for conversion are introduced in order to generate packet series, which is the suitable format for transmission by a packet generator module, from the original synthesized time series. Packet series are also analyzed to find if the conversion method has introduced distortion in the self-similar characteristics of the synthesized series. It is shown that the self-similar packet series can be used in network simulator software or, alternatively, be used to inject packets in a testbed network. Using resources from the NS-2 simulator, the synthesized packet series were introduced in appropriate network simulator scenarios. The results (average delay measurements, packet loss for interest traffic and queue length) from scenarios with interfering traffic corresponding to the packet series based on fGN and MWM models were compared to results from scenarios with interfering traffic generated by Poisson model.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo950_1.pdf: 1082241 bytes, checksum: 372078eb11d1777102148afdc22036de (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta tese, estudamos dois modelos de mecânica dos fluidos em espaços de Morrey, os quais contêm funções fortemente singulares. O primeiro modelo é o sistema de Boussinesq (SB) em Rn, e o segundo, as equações de Navier-Stokes (ENS) no semi-espaço Rn +: Provamos novos resultados de existência global de soluções, de simetria auto-similar, de regularidade e de comportamento assintótico das soluções. Nossos resultados nos permitem considerar novas condições iniciais e campos gravitacionais singulares

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho propomos dois modelos para a geraÃÃo de fraturas em substratos regulares. No primeiro modelo, empregamos iterativamente o conceito de caminho crÃtico para determinar sistematicamente o elemento de menor âcondutividadeâ da rede. Estes elementos sÃo entÃo identificados como âfalhasâ e removidos permanentemente da estrutura atà que uma fratura macroscÃpica destrua a conectividade global da rede. Uma vez detectada, esta fratura à caracterizada topologicamente como uma estrutura auto-similar de dimensÃo fractal Dp ≈ 1.21. No segundo modelo, empregamos iterativamente o algoritmo de Dijkstra para determinar o caminho mÃnimo em uma paisagem aleatÃria, retirando sistematicamente desta estrutura o elemento de maior energia. Como no modelo anterior, estes elementos sÃo identificados como âfalhasâ atà que um conjunto conecto deles resulte em uma fratura macroscÃpica. A mÃdia realizada sobre vÃrias amostras de fraturas em diferentes tamanhos de substratos revela a presenÃa de uma estrutura auto-similar de dimensÃo fractal Df ≈ 1.21. A semelhanÃa numÃrica entre os expoentes Dp e Df sugere que os dois modelos pertencem à mesma classe de universalidade. / In this work we propose two models for fracture generation in regular substrates. In the first model, we iteratively apply the concept of critical path to systematically determine the lower âconductivityâ element in the connected spanning network. At each iteration, once these elements are identified as local âcracks ́ ́, they are permanently removed from the structure up to the point in which a macroscopic fracture can destroy the global network connectivity. This fracture is then topologically characterized as self-similar with fractal dimension Dp ≈ 1.21. In the second model, we employ the algorithm of Dijkstra to determine the minimal path in a random energy landscape and remove its highest energy element. As in the previous model, these elements are considered to be local âcracks ́ ́ till a subset of them can be identified as a macroscopic fracture. The average over many samples of fractures calculated for different system sizes reveals the presence of a self-similar structure with fractal dimension Df ≈ 1.21. The resemblance between the two exponents Dp e Df suggests that the two models belong to the same universality class.

Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IrenaldoPCJ.pdf: 3773351 bytes, checksum: 66d713ebc6c47b7533bafff9f32c98e7 (MD5) Previous issue date: 2009-04-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this dissertation it was studied the rupture characteristic of earthquakes of the Town of Cascavel CE, Northeastern Brazil. Located on the border of the Potiguar Basin, the Town of Cascavel is one of the most seismically active intraplate areas in the country. In this town, on November 20th, 1980 a 5,2mb earthquake occurred. This was the largest earthquake ever reported in Northeast Brazil. Studies of this region using instruments were possible after 1989, with several campaigns being done using seismographic networks. From the beginning of the monitoring to April 2008 more than 55,000 events were recorded. With the data collected by a network with six 3-components digital seismographic stations during the campaigns done from September 29th, 1997 to March 5th, 1998, estimates of source parameters were found fitting the displacement spectra in the frequency domain for each event. From the fitting of the displacement spectra it was possible to obtain the corner frequency ( ) c f and long period amplitude ( ) W0 . Source parameters were determined following Brune (1970) and Madariaga (1976) models. Twenty-one seismic events were analyzed (0.7 ? ? 2.1) b m in order to estimate the source dimension (r ), seismic moment ( ) M0 , static stress drop (Ds ), apparent stress ( ) a s , seismic energy ( ) S E and moment magnitude ( ) W M for each of the events. It was observed that the ratio between radiated seismic energy and moment seismic (apparent stress) increases with increasing moment and hence magnitude at the observed range. As suggested by Abercrombie (1995), also in this work there is a breakdown in the scaling for earthquakes with magnitudes smaller than three ( < 3.0) W M , so that the rupture physics is different for larger events. If this assumption is valid, the earthquakes analyzed in this work are not selfsimilar. Thus, larger events tend to radiated more energy per unit area than smaller ones. / Nesta disserta??o foi estudada a caracter?stica de ruptura dos sismos da cidade de Cascavel CE, Nordeste Brasileiro. Localizada na borda da Bacia Potiguar, a cidade de Cascavel ? uma das ?reas intraplaca mais sismicamente ativa do Brasil. Neste munic?pio, no dia 20 de novembro de 1980, ocorreu o maior sismo de que se tem not?cia no Nordeste, com magnitude igual 5,2mb . A partir de 1989, essa regi?o tem sido estudada instrumentalmente, sendo realizadas diversas campanhas com redes sismogr?ficas. Desde o in?cio do monitoramento at? abril de 2008, foram registrados mais de 55.000 eventos. Com os dados coletados por uma rede de seis esta??es digitais triaxiais em uma campanha realizada entre 29 de setembro de 1997 e 05 de mar?o de 1998, foi realizado um estudo para determinar os par?metros de fonte, ajustando-se os espectros de deslocamento de cada sismo no dom?nio da frequ?ncia. A partir dos ajustes dos espectros de deslocamento, foi poss?vel obter os valores da frequ?ncia de corte ( ) c f e da amplitude de longo per?odo ( ) W0 . Os par?metros foram determinados a partir dos modelos de fonte propostos por Brune (1970) e Madariaga (1976) para 21 sismos (0,7 ? ? 2,1) b m , obtendo-se as estimativas do raio da fonte (r ), momento s?smico ( ) M0 , stress drop est?tico (Ds ), stress aparente ( ) a s , energia s?smica irradiada ( ) S E e magnitude momento ( ) W M de cada evento. Foi observado que o stress drop e a raz?o entre a energia irradiada e o momento s?smico (stress aparente) aumentam com o incremento do momento e, consequentemente, com o valor da magnitude para a escala investigada. Assim como sugerido por Abercrombie (1995), neste trabalho tamb?m parece haver um quebra na rela??o de escala para sismos com magnitudes menores que tr?s ( < 3,0) W M , o que implica em um processo de ruptura diferente para terremotos grandes e pequenos. Caso esta hip?tese seja v?lida, os sismos analisados neste trabalho n?o s?o autosimilares. Assim, os eventos maiores tendem a irradiar mais energia por unidade de ?rea que os menores.