Submitted by Pedro Henrique Rodrigues (pedro.henriquer@ufpe.br) on 2015-03-05T16:44:47Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_Rafael_C_Barros_VersaoFinal.pdf: 3086911 bytes, checksum: a71e3520c1f218291e2cb7b5423a3564 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T16:44:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_Rafael_C_Barros_VersaoFinal.pdf: 3086911 bytes, checksum: a71e3520c1f218291e2cb7b5423a3564 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-09-10 / Os sistemas de bancos de dados espaciais (SBDEs) são capazes de manipular dados geográficos. Sua principal aplicação é em sistemas de informações geográficas (SIGs), pois disponibilizam diversas funções, como indexação, consultas, exibição gráfica e algoritmos geométricos. Por padrão, os SBDEs realizam consultas a posteriori, ou seja, as operações envolvidas em cada consulta são executadas no momento da solicitação do usuário. Por isso, as consultas espaciais, geralmente compostas de diversos cálculos geométricos, possuem alto custo computacional. Recentemente, surgiram abordagens que processam consultas sobre dados geográficos através de raciocínio espacial. Uma das vantagens disso é a capacidade de obter resultados utilizando lógica, evitando, dessa forma, muitos cálculos geométricos. O cálculo de conexões de regiões (Region Connection Calculus - RCC) é um exemplo de formalização bastante utilizado em raciocínio espacial, pois define axiomas de relacionamentos entre regiões, em lógica de primeira ordem. Disso posto, esta dissertação propõe uma nova abordagem de raciocínio espacial utilizando lógica de descrições. Nessa abordagem, um conjunto mínimo de relacionamentos espaciais é calculado a priori, por um SBDE, e armazenado em uma ontologia, formalizada com regras de composição de relacionamentos do RCC. Dessa forma, utilizando lógica de descrições e o conjunto inicial de relacionamentos, é possível raciocinar todos os outros relacionamentos definidos na ontologia RCC. A partir de então, consultas espaciais qualitativas podem ser realizadas sem a necessidade de cálculos geométricos sobre dados espaciais. Com o objetivo de validar a abordagem proposta, também foi realizada uma aplicação com dados reais do estado de Pernambuco, de difícil obtenção e tratamento. Apesar dessas dificuldades, a aplicação pôde ser utilizada concretamente para checagem semântica no projeto NTDO (Neglected Tropical Disease Ontology), em uma aplicação que processa dados públicos integrados de doenças tropicais negligenciáveis.

Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Modelación Matemática / tema central de esta tesis, para optar al grado de Doctor en Ciencias de la Ingeniería con mención en Modelamiento Matemático, es el estudio de los llamados problemas inversos, el modelamiento matemático de fen ́omenos de interacción fluido estructura y la implementacio ́n num ́erica de un algoritmo de segmentación. Este trabajo se divide en tres partes. En primer lugar (Capítulo 2), estudiamos un problema inverso en biologia. Nos interesamos en la posibilidad de recuperar la densidad de un canal iónico (canal CNG) en el cilio olfatorio, sólo midiendo la corriente producida al activar el sistema mediante la difusión de un agente en el interior del cilio. Este problema es modelado como un problema inverso en que interviene una ecuación de Fredholm lineal, de primer tipo, con un núcleo difusivo. Consideramos una aproximación para el núcleo del operador, obteniendo los siguientes resultados: a) Problema de identificabilidad: Bajo diferentes regularidades de la función de densidad, logramos establecer la inyectividad del operador bajo estudio. b) Problema de estabilidad: Tanto en el caso general, usando la transformada de Mellin, como en un caso particular de los parámetros del problema, logramos establecer la estabilidad, bajo diferentes normas, es decir, la continuidad del inverso del operador. d) Problema de reconstrucción: En el caso de una elección apropiada de los par ́ametros del problema, logramos construir la función inversa. e) Reconstrucción numérica: Utilizando la inversa, construida en la parte anterior, implementamos un algoritmo numerico de reconstrucción de la densidad. Por otra parte, en el Capítulo 3 investigamos la controlabilidad de un submarino inmerso en un volumen infinito de un fluido potencial. Consideramos como control, el flujo del fluido a través de una parte de la frontera del móvil. Se llega a un sistema finito dimensional, similar al sistema de Kirchhoff, en el cual los controles aparecen a través de un término lineal (con derivada temporal) y uno bilineal. Aplicando el método del retorno, establecimos bajo ciertas condiciones geom ́etricas un resultado de controlabilidad local para la posición y velocidad del veh ́ıculo sólo con cuatro controles. Finalmente, en el Capítulo 4 implementamos un algoritmo numérico que permite resolver el problema de segmentación de una imagen, desde un punto de vista relajado, pues permite segmentar la imagen en un nu ́mero de la forma 2^N colores. Implementamos una variante del esquema del funcional de Ambrosio & Tortorelli, el cual aproxima en el sentido de la Γ-convergencia al funcional propuesto por Mumford & Shah, en esencia nuestra variante es inspirada por los trabajos de T. Chan.

Orientador: Jose Mario Martinez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-24T02:48:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Birgin_ErnestoJulianGoldberg_D.pdf: 2665146 bytes, checksum: 6df0c6f9063d1f9674681fe6c064cb8d (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed / Doutorado / Doutor em Matemática Aplicada

Orientador: Edmundo Capelas de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-26T23:00:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_FabioGrangeiro_D.pdf: 1185818 bytes, checksum: 96f82c6ff4622e4ecdd3ccae79803dae (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Neste trabalho é apresentado um modo de se obter soluções de um caso particular da equação hipergeométrica confluente, a equação de Bessel de ordem p, utilizando-se da teoria do cálculo de ordem arbitrária, também conhecido popularmente por cálculo fracionário. Em particular, discutimos alguns equívocos identificados na literatura e levantamos questionamentos sobre algumas interpretações a respeito dos operadores formulados segundo Riemann-Liouville quando aplicados a certos tipos de funções. Para tanto, apresentamos inicialmente os operadores de integração e diferenciação fracionárias segundo as formulações mais clássicas (Riemann-Liouville, Caputo e Grünwald-Letnikov) e, em seguida, apresentamos o operador de integrodiferenciação fracionária que é a tentativa de unificar as operações de integração e diferenciação sob um único operador. Ao longo do texto indicamos as principais propriedades destes operadores e citamos algumas das suas aplicações comumente encontrados na Matemática, Física e Engenharias / Abstract: In this thesis we discuss the solvability of the Bessel's differential equation of order p, which is a particular case of the confluent hypergeometric equation, from the perspective of the theory of calculus of arbitrary order, also commonly known as fractional calculus. In particular, we expose some misconceptions encountered in the literature and we raise some questions about interpretations of the Riemann-Liouville operators when acting on certain types of functions. In order to do so, we present the main fractional operators (Riemann-Liouville, Caputo and Grünwald-Letnikov) as well as the fractional integrodifferential operator, which is an unified view of both integration and differentiation under a single operator. We also show the main properties of these operators and mention some of its applications in Mathematics, Physics and Engeneering / Doutorado / Matematica Aplicada / Doutor em Matemática Aplicada

Orientador: Maurice de Koning / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-27T17:09:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leite_RodolfoPaula_M.pdf: 4064445 bytes, checksum: 15e944e3607ec0d3b8cb66d00b6ea4f3 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Neste trabalho, apresentamos um estudo a respeito do modelo de Uhlenbeck-Ford como um sistema de referencia para calculos de energia livre de sistemas na fase fluida, utilizando metodos de simulacao molecular. Este sistema artificial, que e caracterizado por um potencial puramente repulsivo e que diverge rapidamente, foi originalmente proposto como um modelo para o estudo teorico de gases imperfeitos. Este modelo foi motivado pelo fato de que todas as integrais de muitos corpos, envolvidas no calculo dos coeficientes viriais, podem ser facilmente calculadas analiticamente. Entretanto apenas oito coeficientes eram conhecidos. Dois novos coeficientes (..10 e ..11) foram determinados para o modelo neste trabalho, alem de uma expressao essencialmente exata para a equacao de estado e energia livre de Helmholtz em funcao de um parametro adimensional. Este nos permitira reunir todas as informacoes a respeito da energia livre do sistema em uma unica expressao, independentemente da escolha de parametros do potencial. Por fim, exploraremos a aplicabilidade deste modelo como um sistema de referencia para calculos de energia livre de sistemas na fase fluida, usando tecnicas de simulacao molecular a partir de processos fora de equilibrio. Nossos resultados para o fluido de Lennard-Jones e para o silicio liquido, descrito pelo potencial de Stillinger-Weber, demonstraram que o modelo de Uhlenbeck-Ford servira como um sistema de referencia para o calculo de energia livre de sistemas na fase fluida / Abstract: In this work, we present a study of the Uhlenbeck-Ford model as a reference system for freeenergy calculations of fluid-phase systems by molecular simulation methods. This artificial system, which is characterized by a rapidly-decaying purely repulsive potential, was originally proposed as a model for the theoretical study of imperfect gases, enabled by the fact that all the many-center integrals involved in the virial coefficients can be easily computed analytically. Although only eight coefficients were known. Two new coefficients (..10 e ..11) were determined for the model in this work, in addition to an essentially accurate expression to the equation of state and Helmholtz free-energy as a function of a dimensionless parameter. This will allow us to gather all information regarding the system of free-energy in a single expression, regardless of the choice of potential parameters. In the end, we explore the applicability of this model as a reference system for free-energy calculations of fluid-phase systems, using non equilibrium process with molecular simulation techniques. Our results for thevLennard-Jones fluid and liquid silicon, described by Stillinger-Weber potential, demonstrate that the Uhlenbeck-Ford model can be used as a reference system for free-energy calculations of fluid-phase systems / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Rodney Carlos Bassanezi / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-27T16:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_AlbertoFaustino_M.pdf: 1122688 bytes, checksum: a62e35c5bae8f636d723761c61dcfcd7 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Apresentamos neste trabalho, uma relação existente entre a despretensiosa Sequência de Fibonacci e o Número de Ouro, conhecido também como Razão Áurea ou Número Áureo. Neste mesmo contexto, tratamos de um modelo variacional discreto através das Equações de Diferenças e contínuo através das Equações Diferenciais Lineares, problematizado pelo crescimento populacional de escargots, em cuja solução aparece o Número de Ouro. Para fundamentação deste trabalho utilizamos pesquisa bibliográfica constituída de livros e publicações diversas, cujo embasamento reside principalmente nos autores, Rodney C. Bassanezzi, Maurício Zahn, William E. Boyce e Richard C. Diprima. O princial objetivo deste trabalho foi dar uma abordagem contínua ao modelo variacional discreto gerado pelo crescimento populacional dos escargots / Abstract: In this work, an existing relationship between the unpretentious Fibonacci sequence and the Golden Mean, also known as the Golden Ratio or Golden Number. In this same context, we deal with a discrete variational model through the differences and continuous equations through Linear Differential Equations, questioned by population growth escargots, whose solution appears the Golden Mean. For reasons of this work we use literature consists of books and publications whose foundation lies mainly in authors, Rodney C. Bassanezzi, Mauritius Zahn, William E. Boyce and Richard C. DiPrima. The princial objective was to give a continuous approach to the discrete variational model generated by population growth of snails / Mestrado / Matematica Aplicada e Computacional / Mestre em Matemática Aplicada e Computacional

Orientador: Maurice de Koning / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-31T00:11:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SantosFlorez_PedroAntonio_M.pdf: 3560756 bytes, checksum: 596fa8433415493ec218ee7c185319ea (MD5) Previous issue date: 2016 / Resumo: O modelo de Uhlenbeck-Ford, que é um sistema artificial caracterizado por um potencial interatômico logarítmico e repulsivo, foi definido originalmente para o estudo teórico de gases imperfeitos, baseado no fato de que todas as integrais de muitos corpos, envolvidas no cálculo de coeficientes viriais, podem ser calculadas analiticamente. Assim, este modelo possui uma expressão exata para a equação de estado e a energia livre de Helmholtz na fase fluida. Um potencial escalonado deste modelo já foi proposto como sistema de referência na implementação de métodos de simulação atomística, para cálculos de energia livre de sistemas na fase fluida. Neste trabalho, é construído o diagrama de fase do modelo de Uhlenbeck-Ford dependente deste fator de escalonamento, delimitando as fases fluida e sólida, com estruturas cristalinas (BCC e FCC). A estabilidade das diferentes fases foi estudada analisando as curvas de energia livre, que foram obtidas utilizando a técnica de simulação atomística da Dinâmica Molecular a partir de processos fora do equilíbrio. Nossos resultados mostraram que existem regiões para qualquer densidade onde a fase fluida é a mais estável, e portanto, o modelo de Uhlenbeck-Ford pode ser usado como sistema de referência para cálculos de energia livre de sistemas na fase fluida / Abstract: The Uhlenbeck-Ford model, which is an artificial system characterized by a logarithmic and repulsive interatomic potential, was originally defined for the theoretical study of imperfect gases, based on the fact that all the many-body integrals, involved in calculating virial coefficients, can be calculated analytically. Thus, this model has an exact expression for the equation of state and the Helmholtz free energy in the fluid phase. A modified potential by a scale factor of this model was proposed as a reference system in the implementation of atomistic simulation methods for free energy calculation in the fluid phase. In this paper, we construct the phase diagram of the Uhlenbeck-Ford model dependent on a scale factor, finding the coexistence lines between fluid and solid phases, with crystalline structures (BCC and FCC). The stability of the different phases was studied by analyzing the free energy curves, which were obtained using the atomistic simulation technique of Molecular Dynamics, using nonequilibrium processes. Our results show that for any density, there exist regions in which the fluid phase is the most stable and therefore the Uhlenbeck-Ford model can be used as a reference system for free energy calculations of systems in the fluid phase / Mestrado / Física / Mestre em Física / 1370441/2014 / CAPES

Embora os indivíduos construtores dos sambaquis constituam o grupo pré-histórico brasileiro melhor estudado, várias questões continuam em aberto. Algumas delas estão ligadas a estratégias de subsistência. Sabe-se que a economia desses indivíduos era baseada na pesca e que a coleta de moluscos teria papel complementar na alimentação. Mas, atualmente, estudos antracológicos e de cálculo dentário vêm demonstrando a grande importância da utilização de plantas pelos sambaquieiros. Entretanto, pouco se conhece sobre as espécies consumidas e o modo de preparo dos alimentos. O sambaqui Jabuticabeira II, localizado na região sul de Santa Catarina, apresenta indícios da utilização de plantas que incluem: artefatos líticos que se acredita que tenham sido usados para raspar, moer e quebrar vegetais; sementes de famílias de plantas que produzem frutos comestíveis; coquinhos; e restos carbonizados de lenho de uma grande diversidade de espécies. Além disso, notou-se grande número e variedade de grãos de amido no cálculo dentário dos indivíduos sepultados nesse sambaqui, sugerindo que o consumo de vegetais ricos em amido teria sido grande. O presente estudo trata, portanto, da análise de 119 microvestígios vegetais de cálculo dentário de 19 adultos de Jabuticabeira II, objetivando avaliar se ocorria, de fato, um consumo de grande variedade de vegetais amiláceos, bem como identificar quais plantas foram consumidas. Para possibilitar tal identificação, foi iniciada a elaboração de uma coleção de referência de grãos de amido de plantas nativas da região. A partir dos resultados obtidos sugere-se que os sambaquieiros de Jabuticabeira II consumiam uma grande variedade de plantas ricas em amido. Embora o número de microrrestos vegetais variasse bastante entre os indivíduos, aparentemente, não ocorria diferença quanto a dieta vegetal de acordo com sexo, classe etária ou lócus de enterramento. A presença de diatomáceas de ambientes de água salobra indicam que os recursos faunísticos consumidos eram obtidos a partir da paleolaguna. Eram consumidos órgãos de reserva subterrâneos de aráceas (inhames), Dioscorea sp. (carás), Calathea SP. (ariá) e Ipomoea batatas (batata-doce) e, possivelmente, frutos das famílias Myrtaceae (incluindo Eugenia uniflora - pitanga) e Arecaceae (palmeiras). Acredita-se que o milho (Zea mays) também fazia parte da dieta, embora não tenha sido possível discernir se era cultivado nesse sitio, ou se foi obtido através de troca com grupos cultivadores de outras regiões. Ainda que fitólitos de gramíneas possam ter sido acidentalmente incorporados ao cálculo dentário dos indivíduos de Jabuticabeira II, sugere-se que algumas gramíneas poderiam ter sido utilizadas, não somente como alimento, mas também com fins medicinais ou de higiene oral. O alimento de origem vegetal parece ter sido processado através de moagem ou maceração, assado em brasas ou cinzas ou, ainda, preparado em fornos escavados. As evidências obtidas neste trabalho não apontam para o cultivo intensivo das plantas que eram utilizadas na dieta desse grupo, mas não corroboram, nem descartam a hipótese de que o manejo ou horticultura de alguns taxa florísticos importantes tenha ocorrido / The sambaqui (shellmound) builders are the best studied ancient human group from Brazil. However, much has still to be discovered about them. It is very well known that their subsistence was based on fishing and that molluscs\' gathering was a complement to their diet. Recently, anthracology and dental calculus studies have shown the importance of plants, but very little is known about the species eaten and the processes that were used for food preparation. The Jabuticabeira II sambaqui, located in southern Santa Catarina, shows evidences of plant use that include: lithic artifacts related to food processing; seeds from plant families that produce edible fruits; palm nuts; and remains from carbonized wood from a variety of species. Besides that, a high number and variety of starch grains were recovered from the dental calculus of some skeletons, suggesting that the consumption of starchy plants was important. For the present study, plant microfossils (n=119) recovered from the dental calculus from 19 adults exhumed from Jabuticabeira II shellmound were analysed, in order to identify the species consumed and to test if, in fact, their diet consisted of a high variety of starchy plants. To allow identification, the construction of a starch reference collection from plants from the studied region was initiated. The results suggest that the individuals buried at Jabuticabeira II indeed ate a high variety of starchy plants. Despite the inter- individual variation in the number of microfossils, there seems to be no difference in the plant intake according to sex, age class and burial site. The diatoms from brackish water that were also found indicate that the faunal resources consumed were obtained from the paleolagoon nearby. Underground storage organs from the Araceae family (arum family), Dioscorea sp. (yams), Calathea sp. (llerén), Ipomoea batatas (sweet potato), and possibly fruits from the Myrtaceae family, including Eugenia uniflora (pitanga), and Arecaceae family (palm trees) were eaten. Although corn starch (Zea mays) grains were also identified, it is not yet clear if it was cultivated in Jabuticabeira II, or if it was obtained through exchange with cultivators from other sites. The grass leaf phytoliths that were also recovered suggest that plants from the Poaceae family could have been used as medicine or for oral hygiene. Plant food seems to have been processed through grinding, toasting in ashes, and maybe in underground ovens. Finally, there is no evidence that suggests that plants were cultivated in Jabuticabeira II, but the management of some botanical taxa cannot be excluded

Orientador: Sidineia Barrozo / Banca: Eliris Cristina Rizziolli / Banca: Marisa Veiga Capela / Resumo: Neste trabalho, apresentamos um relato de experimento realizado junto aos alunos de ensino fundamental de uma escola pública municipal e efetuamos o ajuste de curva dos dados observados por meio do método dos mínimos quadrados. Para tanto, discutimos a concepção e aplicação desse método a partir de resultados oriundos do cálculo diferencial, da álgebra linear e alguns conceitos estatísticos. Do cálculo diferencial estudamos a minimização dos erros de aproximação por meio da investigação dos pontos de mínimo da função erro. Da álgebra linear determinamos os parâmetros da função ajustada através da discussão e solução de um sistema de equações lineares resultante do conjunto de derivadas parciais nulas que estabelecem o ponto crítico da função erro. Da estatística utilizamos alguns conceitos e formulações que tratam da intensidade da relação entre as variáveis, bem como, das incertezas na variável dependente e nos parâmetros da função ajustada / Abstract: In this work, we present a report of an experiment carried out with elementary school students of a municipal public school, and we performed the curve adjustment of the observed data through the least squares method. For this, we discuss the conception and application of this method from results derived from differential calculus, linear algebra and some statistical concepts. From the differential calculation, we study the minimization of approximation errors by investigating the minimum points of the error function. From linear algebra, we determine the parameters of the adjusted function through the discussion and solution of a system of linear equations resulting from the set of null partial derivatives that establish the critical point of the error function. From statistics, we use some concepts and formulations that deal with the intensity of the relationship between variables, as well as the uncertainties in the dependent variable and the parameters of the adjusted function / Mestre

Orientador: Fabiano Borges da Silva / Resumo: Neste trabalho apresentamos a definição da integral de Riemann por meio de so­matórios de retângulos que aproximam pela falta e pelo excesso a região sob uma curva definida por uma função. Posteriormente mostramos que as funções contínuas definidas num intervalo fechado e limitado [a, b] são integráveis e fornecemos um exemplo de função não integrável. Finalmente apresentamos o Teorema Fundamental do Cálculo e uma abor­dagem para a teoria de integração que pode ser aplicada no contexto do Ensino Médio. / Abstract: ln this work we present the definition of the Riemann integral by summing rectangles that approximate the region under a curve defined by a function due to lack and excess. Then we show that continuous functions defined in a closed and limited interval [a, b] are integrable, and after we provide an example of an unintegrable function. Finally we present the Fundamental Calculus Theorem and an approach to integration theory that can be applied in the High School context. / Mestre