Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-09T21:45:39Z No. of bitstreams: 1 ADRIANA BARBOSA DA COSTA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 2381705 bytes, checksum: 9ae8c9d691a6fa4d5aa82e113e910d76 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-09T21:45:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADRIANA BARBOSA DA COSTA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 2381705 bytes, checksum: 9ae8c9d691a6fa4d5aa82e113e910d76 (MD5) Previous issue date: 2016-12-14 / Um constante estudo para o tratamento de águas residuais e descarte de efluentes é necessário a fim de lidar com normas cada vez mais rígidas nesse âmbito. As estações de tratamento de águas residuais podem ser consideradas sistemas altamente não-lineares, devido a existência de perturbações, bem como a interação de um número considerável de variáveis do processo. Neste contexto, o estudo, otimização e controle dessas plantas são essenciais para o bom funcionamento do processo em atenção às exigências. Vários métodos de otimização são propostos na literatura, e suas implementações em aplicações de engenharia podem ser significativamente melhoradas pelo uso de metamodelos representando o modelo rigoroso do processo a partir de dados computacionais. O presente trabalho trata do desenvolvimento de metamodelos, pela aplicação do modelo Kriging, para um processo de tratamento de águas residuais. Para tal, são realizadas as etapas de amostragem de pontos, por meio do Latin Hypercube Sampling, estimação dos parâmetros e validação. A metodologia proposta baseiase na geração de dados computacionais por meio do modelo rigoroso para o Benchmark Simulation Model N°2, implementado no Simulink®, e na otimização do processo utilizando os metamodelos Kriging. Estes modelos obtidos através de dados de processo rigoroso mostram uma alta precisão e minimização do esforço computacional para o processo de otimização. A Programação Quadrática Seqüencial e o Algoritmo Genético são utilizados para a tarefa de otimização, bem como a geração do modelo de Otimização em Tempo Real. Os resultados obtidos no modelo de referência demonstram a potencialidade da metodologia proposta para minimizar o custo do processo enquanto obedecem as restrições do efluente para as águas residuais tratadas. / A continuous study for improving the treatment of wastewater and the effluent disposal is necessary in order to deal with increasingly stringent environmental laws in this field. Wastewater treatment plants can be considered as highly non-linear systems, due to the existing disturbances as well as the interaction of a considerable number of process variables. In such a context, the study, optimization and control of these plants are essential for the proper operation of the process with respect to requirements. Several optimization methods are proposed in the literature and, their implementation for engineering applications can be significantly improved by the use of metamodels representing the rigorous model of the process starting from computational data. The present work deals with the development of metamodels, such as the Kriging model, a wastewater treatment process. To this end, the steps of data sampling, through Latin Hypercube Sampling, parameter estimation and validation are performed. The proposed methodology is based on the generation of computational data through the rigorous model of the Benchmark Simulation Model No. 2, implemented in Simulink®, and the optimization of the process using of the Kriging metamodels. These models obtained through the rigorous process data show a high accuracy and the computational effort of the optimization methods. The Sequential Quadratic Programming and Genetic Algorithm are used for the optimization task, as well as the generation of the Real Time Optimization model. The achieved results on benchmark model demonstrate the potentiality of the proposed methodology, to minimize the process cost while obeying the effluent restrictions of the treated wastewater.

Esta dissertação de mestrado introduz um conjunto de algoritmos baseados em grafos para a obtenção de circuitos VLSI com um número reduzido de transistores utilziando células simples. Esses algoritmos têm um foco principal na minimização do número de nodos em representações AIG e mapear essa estrutura otimizada utilizando células simples (NAND2 e NOR2) com um número mínimo de inversores. Devido à minimização de nodos, o AIG tem um alto compartilhamento lógico, o que pode derivar circuitos intermediários contendo células com fanouts infactíveis para os nodos tecnológicos atuais. De forma a resolver essas ocorrências, o circuito intermediário é submetido a um algoritmo para limitação de fanout. Os algoritmos propostos foram aplicados num conjunto de circuitos de benchmark e os resultados obtidos mostram a utilidade do método. Os circuitos resultantes tiveram, em média, 32% menos transistores do que as referências anteriores em números de transistores utilizando células simples. Adicionalmente, quando comparando esses resultados com trabalhos que utilizam células complexas, nossos números demonstraram que abordagens anteriores estão algumas vezes longe do número mínimo de transistores que pode ser obtido com o uso eficiente de uma biblioteca reduzida de células, composta por poucas células simples. Os circuitos baseados em células simples obtidos com a aplicação dos algoritmos proposto neste trabalho apresentam um menor número de transistores em muitos casos quando comparados aos resultados previamente publicados utilizando células complexas (CMOS estático e PTL). / This master’s thesis introduces a set of graph-based algorithms for obtaining reduced transistor count VLSI circuits using simple cells. These algorithms are mainly focused on minimizing node count in AIG representations and mapping this optimized AIG using simple cells (NAND2 and NOR2) with a minimal number of inverters. Due to the AIG node count minimization, the logic sharing is probably highly present in the optimized AIG, what may derive intermediate circuits containing cells with unfeasible fanout in current technology nodes. In order to fix these occurrences, this intermediate circuit is subjected to an algorithm for fanout limitation. The proposed algorithms were applied over a set of benchmark circuits and the obtained results have shown the usefulness of the method. The circuits generated by the methods proposed herein have, in average, 32% less transistor than the previous reference on transistor count using simple cells. Additionally, when comparing the presented results in terms of transistor count against works advocating for complex cells, our results have demonstrated that previous approaches are sometimes far from the minimum transistor count that can be obtained with the efficient use of a reduced cell library composed by only a few number of simple cells. The simple-cells-based circuits obtained after applying the algorithms proposed herein have presented a lower transistor count in many cases when compared to previously published results using complex (static CMOS and PTL) cells.

We study the inference of models of the analysis by reduction that forms an important tool for parsing natural language sentences. We prove that the inference of such models from positive and negative samples is NP-hard when requiring a small model. On the other hand, if only positive samples are considered, the problem is effectively solvable. We propose a new model of the analysis by reduction (the so-called single k-reversible restarting automaton) and propose a method for inferring it from positive samples of analyses by reduction. The power of the model lies between growing context-sensitive languages and context-sensitive languages. Benchmarks using targets based on grammars have several drawbacks. Therefore we propose a benchmark working with targets based on random automata, that can be used to evaluate inference algorithms. This benchmark is then used to evaluate our inference method. 1

Magister Scientiae - MSc / Aggressive fiscal and monetary policies by governments of countries and central banks in developed markets could somehow push inflation to some very high level in the long run. Due to the decreasing of pension fund benefits and increasing inflation rate, pension companies are selling inflation-linked products to hedge against inflation risk. Such companies are seriously considering the possible effects of inflation volatility on their investment, and some of them tend to include inflationary allowances in the pension payment plan. In this dissertation we study the management of pension funds of the defined contribution type in the presence of inflation-recession. We study how the fund manager maximizes his fund's wealth when the salaries and stocks are affected by inflation. In this regard, we consider the case of a pension company which invests in a stock, inflation-linked bonds and a money market account, while basing its investment on the contribution of the plan member. We use a benchmarking approach and martingale methods to compute an optimal strategy which maximizes the fund wealth. / South Africa

As a system grows in size, it is common that it is transformed into a microservice architecture. In order to be able monitor this new architecture there is a need to collect information from the microservices. The software company IDA Infront is transitioning their product iipax to a microservice architecture and is faced with this problem. In order to solve this, they propose the use of a Message-oriented Middleware (MOM). There exists many different MOMs that are suitable to execute this task. The aim of this thesis is to determine, in terms of latency, throughput and scalability, which MOM is best suitable for this. Out of four suitable MOMs Apache Kafka and RabbitMQ are chosen for further testing and benchmarking. The tests display that RabbitMQ is able to send single infrequent messages (latency) faster than Kafka. But it is also shown that Kafka is faster at sending a lot of messages rapidly and with an increased number of producers sending messages (throughput and scalability). However, the scalability test suggests that RabbitMQ possibly scales better with a larger amount of microservices, thus more testing is needed to get a definite conclusion.

This thesis deals with the issue of literature search and the functioning of the current regulation of remuneration policies in the Slovak market. Application section focuses on the ways and means of portfolio management. Analysis evaluates the relevance of potential input variables of the model of performance rewards, which is the purpose of the preparation work. The results of simulations provide data to demonstrate the functionality of the proposed model.

Esta dissertação de mestrado introduz um conjunto de algoritmos baseados em grafos para a obtenção de circuitos VLSI com um número reduzido de transistores utilziando células simples. Esses algoritmos têm um foco principal na minimização do número de nodos em representações AIG e mapear essa estrutura otimizada utilizando células simples (NAND2 e NOR2) com um número mínimo de inversores. Devido à minimização de nodos, o AIG tem um alto compartilhamento lógico, o que pode derivar circuitos intermediários contendo células com fanouts infactíveis para os nodos tecnológicos atuais. De forma a resolver essas ocorrências, o circuito intermediário é submetido a um algoritmo para limitação de fanout. Os algoritmos propostos foram aplicados num conjunto de circuitos de benchmark e os resultados obtidos mostram a utilidade do método. Os circuitos resultantes tiveram, em média, 32% menos transistores do que as referências anteriores em números de transistores utilizando células simples. Adicionalmente, quando comparando esses resultados com trabalhos que utilizam células complexas, nossos números demonstraram que abordagens anteriores estão algumas vezes longe do número mínimo de transistores que pode ser obtido com o uso eficiente de uma biblioteca reduzida de células, composta por poucas células simples. Os circuitos baseados em células simples obtidos com a aplicação dos algoritmos proposto neste trabalho apresentam um menor número de transistores em muitos casos quando comparados aos resultados previamente publicados utilizando células complexas (CMOS estático e PTL). / This master’s thesis introduces a set of graph-based algorithms for obtaining reduced transistor count VLSI circuits using simple cells. These algorithms are mainly focused on minimizing node count in AIG representations and mapping this optimized AIG using simple cells (NAND2 and NOR2) with a minimal number of inverters. Due to the AIG node count minimization, the logic sharing is probably highly present in the optimized AIG, what may derive intermediate circuits containing cells with unfeasible fanout in current technology nodes. In order to fix these occurrences, this intermediate circuit is subjected to an algorithm for fanout limitation. The proposed algorithms were applied over a set of benchmark circuits and the obtained results have shown the usefulness of the method. The circuits generated by the methods proposed herein have, in average, 32% less transistor than the previous reference on transistor count using simple cells. Additionally, when comparing the presented results in terms of transistor count against works advocating for complex cells, our results have demonstrated that previous approaches are sometimes far from the minimum transistor count that can be obtained with the efficient use of a reduced cell library composed by only a few number of simple cells. The simple-cells-based circuits obtained after applying the algorithms proposed herein have presented a lower transistor count in many cases when compared to previously published results using complex (static CMOS and PTL) cells.

Um dado por si só não possui valor algum, a menos que ele seja interpretado, contextualizado e agregado com outros dados, para então possuir valor, tornando-o uma informação. Em algumas classes de aplicações o valor não está apenas na informação, mas também na velocidade com que essa informação é obtida. As negociações de alta frequência (NAF) são um bom exemplo onde a lucratividade é diretamente proporcional a latência (LOVELESS; STOIKOV; WAEBER, 2013). Com a evolução do hardware e de ferramentas de processamento de dados diversas aplicações que antes levavam horas para produzir resultados, hoje precisam produzir resultados em questão de minutos ou segundos (BARLOW, 2013). Este tipo de aplicação tem como característica, além da necessidade de processamento em tempo-real ou quase real, a ingestão contínua de grandes e ilimitadas quantidades de dados na forma de tuplas ou eventos. A crescente demanda por aplicações com esses requisitos levou a criação de sistemas que disponibilizam um modelo de programação que abstrai detalhes como escalonamento, tolerância a falhas, processamento e otimização de consultas. Estes sistemas são conhecidos como Stream Processing Systems (SPS), Data Stream Management Systems (DSMS) (CHAKRAVARTHY, 2009) ou Stream Processing Engines (SPE) (ABADI et al., 2005). Ultimamente estes sistemas adotaram uma arquitetura distribuída como forma de lidar com as quantidades cada vez maiores de dados (ZAHARIA et al., 2012). Entre estes sistemas estão S4, Storm, Spark Streaming, Flink Streaming e mais recentemente Samza e Apache Beam. Estes sistemas modelam o processamento de dados através de um grafo de fluxo com vértices representando os operadores e as arestas representando os data streams. Mas as similaridades não vão muito além disso, pois cada sistema possui suas particularidades com relação aos mecanismos de tolerância e recuperação a falhas, escalonamento e paralelismo de operadores, e padrões de comunicação. Neste senário seria útil possuir uma ferramenta para a comparação destes sistemas em diferentes workloads, para auxiliar na seleção da plataforma mais adequada para um trabalho específico. Este trabalho propõe um benchmark composto por aplicações de diferentes áreas, bem como um framework para o desenvolvimento e avaliação de SPSs distribuídos. / Recently a new application domain characterized by the continuous and low-latency processing of large volumes of data has been gaining attention. The growing number of applications of such genre has led to the creation of Stream Processing Systems (SPSs), systems that abstract the details of real-time applications from the developer. More recently, the ever increasing volumes of data to be processed gave rise to distributed SPSs. Currently there are in the market several distributed SPSs, however the existing benchmarks designed for the evaluation this kind of system covers only a few applications and workloads, while these systems have a much wider set of applications. In this work a benchmark for stream processing systems is proposed. Based on a survey of several papers with real-time and stream applications, the most used applications and areas were outlined, as well as the most used metrics in the performance evaluation of such applications. With these information the metrics of the benchmark were selected as well as a list of possible application to be part of the benchmark. Those passed through a workload characterization in order to select a diverse set of applications. To ease the evaluation of SPSs a framework was created with an API to generalize the application development and collect metrics, with the possibility of extending it to support other platforms in the future. To prove the usefulness of the benchmark, a subset of the applications were executed on Storm and Spark using the Azure Platform and the results have demonstrated the usefulness of the benchmark suite in comparing these systems.

Este trabalho, de caráter exploratório-descritivo, versa sobre a gestão de risco, mostrando uma visão teórica da mitigação de riscos no ambiente corporativo. Inicialmente aborda os aspectos genéricos da variável risco e seu entorno, para, então, discorrer sobre o tema, mediante a apresentação de suas fases e dimensões, direcionando-se à governança e à gestão por processo de negócio. Esse referencial orienta-se à compreensão da visão sistêmica e da competitividade, à relevância de se explicitarem os processos e outras determinantes, como a cultura, os estímulos comportamentais e principais condutas empregadas no mercado futuro e de opções, pela seleção de derivativos. Os principais resultados remetem a excelência de metodologias, como fator-chave para o crescimento, por meio do uso de modelos consistentes, provenientes de instituições especializadas e da recomendação de profissionais, que dominam o assunto. O principal ganho verificado indica que o processo de gestão de risco deve ser incorporado à cultura organizacional, em sua totalidade, e que esse tipo de conhecimento se constrói por intermédio de ações conjuntas, instrumentos adequados, tecnologia e persistência à expertise requerida. / This work, of exploratory and descriptive character, deals with risk management, showing a theoretical view of risk mitigation in the corporate environment. Initially made an approach of generic aspects from risk variable and its surroundings, to then discuss the issue, by presenting its phases and dimensions, driving to the governance and management of business process. This reference guides to the understanding of the systemic vision and competitiveness, the relevance of explicit the processes and other determinants, such as culture, behavioral stimuli and main conduits employed in the market of futures and options, the selection of derivatives. The main results refer to excellence methodologies, like as a key-factor for growth through the consistent use of models, from specialized agencies and the recommendation of professionals who have mastered the subject. The main gain occurred indicates that the process of risk management should be incorporated into the organizational culture, in its entirety, and that such knowledge is built through joint actions, appropriate tools, technology and persistence to the expertise required.

Este trabalho, de caráter exploratório-descritivo, versa sobre a gestão de risco, mostrando uma visão teórica da mitigação de riscos no ambiente corporativo. Inicialmente aborda os aspectos genéricos da variável risco e seu entorno, para, então, discorrer sobre o tema, mediante a apresentação de suas fases e dimensões, direcionando-se à governança e à gestão por processo de negócio. Esse referencial orienta-se à compreensão da visão sistêmica e da competitividade, à relevância de se explicitarem os processos e outras determinantes, como a cultura, os estímulos comportamentais e principais condutas empregadas no mercado futuro e de opções, pela seleção de derivativos. Os principais resultados remetem a excelência de metodologias, como fator-chave para o crescimento, por meio do uso de modelos consistentes, provenientes de instituições especializadas e da recomendação de profissionais, que dominam o assunto. O principal ganho verificado indica que o processo de gestão de risco deve ser incorporado à cultura organizacional, em sua totalidade, e que esse tipo de conhecimento se constrói por intermédio de ações conjuntas, instrumentos adequados, tecnologia e persistência à expertise requerida. / This work, of exploratory and descriptive character, deals with risk management, showing a theoretical view of risk mitigation in the corporate environment. Initially made an approach of generic aspects from risk variable and its surroundings, to then discuss the issue, by presenting its phases and dimensions, driving to the governance and management of business process. This reference guides to the understanding of the systemic vision and competitiveness, the relevance of explicit the processes and other determinants, such as culture, behavioral stimuli and main conduits employed in the market of futures and options, the selection of derivatives. The main results refer to excellence methodologies, like as a key-factor for growth through the consistent use of models, from specialized agencies and the recommendation of professionals who have mastered the subject. The main gain occurred indicates that the process of risk management should be incorporated into the organizational culture, in its entirety, and that such knowledge is built through joint actions, appropriate tools, technology and persistence to the expertise required.