Made available in DSpace on 2016-06-02T20:02:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5733.pdf: 2026094 bytes, checksum: d0cfc79cdd08ee7d6083150e23db180d (MD5) Previous issue date: 2012-03-09 / The following paper is a description of a research performed with second year of high school students, in a school in the inland of the state of São Paulo, over the topic of Combinatorial Analysis. Such topic is normally neglected in this teaching level. According to the National Teaching Parameters (Parâmetros Curriculares Nacionais PCN), the topic of Combinatorial Analysis is a theme with its place in the normal contents of the second year of high school, being so, the intervention was performed with students of this level. The intervention entails two Diagnoses Files (one applied in the beginning of the research, and the other in the end, serving as a comparison tool) and three Classroom Files, which take into consideration all the Combinatorial Analysis to be developed in High School. Each Diagnosis File has 5 exercises about counting, and each Classroom File has a summary of the theory developed with the participation of the teacher and the students in the form of theoretical and practical classes, and some exercises for the application of the theory developed in the Classroom File. Analysis, comments and comparisons collected by the teacher in the application of the classroom files are described in this paper. The final product of this Master degree thesis is available in the web site of Programa de Pós Graduação em Ensino de Ciências Exatas PPGECE (Postgraduate program of exact sciences teaching): www.ppgece.ufscar.br / O trabalho apresentado a seguir, é a descrição e o relato de uma pesquisa realizada com alunos do segundo ano do Ensino Médio, em uma escola no interior do Estado de São Paulo sobre o tema de Análise Combinatória, tema este que corriqueiramente é negligenciado nesse nível de ensino. Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), o tema Análise Combinatória tem espaço no conteúdo programático da segunda série do Ensino Médio, e assim sendo, a intervenção foi feita com alunos desse nível escolar. Tal intervenção consta de duas Fichas-Diagnóstico (uma aplicada no início da pesquisa e outra aplicada ao final da pesquisa, servindo como instrumento de comparação), e três Fichas de Aula, que contemplam toda a Análise Combinatória descrita para ser desenvolvida no Ensino Médio. Cada Ficha Diagnóstico tem cinco exercícios sobre contagem, e cada Ficha de Aula tem um resumo da teoria desenvolvida in loco com a participação do professor e dos alunos na forma de aula expositiva, e alguns exercícios para aplicação da teoria desenvolvida na Ficha de Aula. As análises, comentários e comparações coletados pelo professor na aplicação das Fichas de Aula estão descritas nessa Dissertação. O produto final do Mestrado Profissional está disponível no site do Programa de Pós Graduação em Ensino de Ciências Exatas - PPGECE: www.ppgece.ufscar.br

[pt] A principal contribuição desta tese consiste no desenvolvimento de uma heurística híbrida, robusta e eficiente, para o problema de empacotamento unidimensional. A heurística proposta utiliza os seguintes componentes: limites inferiores e superiores do número de caixas; reduções; abordagem dual para a obtenção de soluções iniciais; heurísticas para redistribuição dos pesos; e busca tabu. O outro objetivo desta tese é a aplicação desta heurística para a solução do problema de escalonamento em processadores paralelos idênticos. São apresentados resultados computacionais obtidos sobre centenas de problemas testes da literatura. / [en] We propose in this work a hybrid improvement procedure for the bin packing problem. This heuristic has several components: lower and upper bounds; reductions, construction of initial solutions by reference to the dual problem;heuristics for load redistribution based on dominance, differencing, and unbalancing; and tabu search. We also investigate the application of this hybrid heuristic to the problem of task scheduling on identical parallel processors. Computational results on hundreds of benchmark test problem are presented.

Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-10-10T18:56:26Z No. of bitstreams: 1 DissDRB.pdf: 4725235 bytes, checksum: 58c4238ba8671000419655dab60c75f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:54:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDRB.pdf: 4725235 bytes, checksum: 58c4238ba8671000419655dab60c75f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:54:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDRB.pdf: 4725235 bytes, checksum: 58c4238ba8671000419655dab60c75f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T19:54:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDRB.pdf: 4725235 bytes, checksum: 58c4238ba8671000419655dab60c75f8 (MD5) Previous issue date: 2016-06-23 / Não recebi financiamento / This work AIMS to Develop the content of combinatorial analysis in the class of 6th and 7th grade of elementary school II in a school in the state of São Paulo. For this, there was the use of contextualized activities using leaves, activities and resources Involving magic, aiming to arouse curiosity and interest in learning Combinatorial through problem solving. The theme was chosen because of the difficulty of students in solving counting problems and is being explored little in basic education, although it appears in documents oficiais- National Curriculum Parameters and Curriculum of the State of São Paulo. We opted for the mathematical magic feature to make more meaningful and enjoyable learning Combinatorics, seeking the motivation of students to Actively Participate in class, joining the pleasure the act of learning. During the performance of activities, it was Noted que the students felt motivated, Relating the content of combinatorial analysis with a fun practice by magic. They Showed great enthusiasm in carrying out the activities, Especially in the days que had the magic. The didactic proposal with the use of leaf-activities Reached most of the students, who Were Involved and were very active During class, Resulting in collegues learning Combinatorial Analysis content. All activities Reached The proposed objectives, validating the Proposed teacher. After the completion of the activities, students felt more confident to expose Their reasoning, presenting solving strategies and explore the problem in search of a suitable solution. / Esse trabalho tem por objetivo desenvolver o conteúdo de Análise Combinatória em uma turma do 6o e do 7o ano do Ensino Fundamental II, em uma escola do interior do Estado de São Paulo. Para isso, fez-se o uso de atividades contextualizadas utilizando folhas-atividades e recursos envolvendo mágicas, visando despertar a curiosidade e o interesse em aprender Combinatória por meio de resolução de problemas. O tema foi escolhido devido à dificuldade dos alunos em resolver problemas de contagem e por ser pouco explorado no Ensino Básico, apesar de constar nos documentos oficiais- Parâmetros Curriculares Nacionais e Currículo do Estado de São Paulo. Optou-se pelo recurso das mágicas matemáticas para tornar mais significativa e prazerosa a aprendizagem de Combinatória, buscando-se a motivação dos alunos a participar ativamente das aulas, unindo o prazer ao ato de aprender. Durante a realização das atividades, notou-se que os alunos se sentiram motivados, relacionando o conteúdo de Análise Combinatória com uma prática divertida através da mágica. Eles demonstraram bastante entusiasmo na realização das atividades, principalmente nos dias que tinha a mágica. A proposta didática com o uso das folhas-atividades alcançou a maioria dos alunos, que se empenharam e foram bastante ativos durante as aulas, resultando na aprendizagem de fato do conteúdo de Análise Combinatória. Todas as atividades atingiram os objetivos propostos, validando as propostas do professor. Após a realização das atividades, os alunos se sentiram mais confiantes para expor seu raciocínio, apresentar estratégias de resolução e explorar o problema em busca de uma solução adequada.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2015-10-16T11:57:04Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4711783 bytes, checksum: ef1f22acd23a66ff022013741e6cd635 (MD5) / Rejected by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br), reason: corrigir referencia on 2015-10-16T11:59:43Z (GMT) / Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2015-10-16T12:10:40Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4711783 bytes, checksum: ef1f22acd23a66ff022013741e6cd635 (MD5) / Approved for entry into archive by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2015-10-16T12:11:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4711783 bytes, checksum: ef1f22acd23a66ff022013741e6cd635 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-16T12:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4711783 bytes, checksum: ef1f22acd23a66ff022013741e6cd635 (MD5) Previous issue date: 2013-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This paper presents an introduction to the study of counting problems, not just through the concepts traditionally covered in Combinatorial Analysis courses, such as the basic principles, permutations, arrangements, combinations, linear equations with unitary coe cients, among others, but also using sophisticated tools, such as the use of graphs. / O presente trabalho apresenta uma introdução ao estudo de problemas de contagem, não apenas através dos conceitos tradicionalmente abordados em cursos de Análise Combinatória, tais como os princípios básicos, as permutações, os arranjos, as combinações, as equações lineares com coe cientes unitários e outros, mas também, ferramentas so sticadas de contagem, tal como o uso de grafos.

Submitted by EDUARDO BATISTA DE MORAES BARBOSA null (ebmb@yahoo.com) on 2016-07-22T20:43:38Z No. of bitstreams: 1 Thesis-Full.pdf: 4249671 bytes, checksum: 293e98d71cda47dab135797fedb06e6f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-25T17:18:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 barbosa_ebm_dr_guara.pdf: 4249671 bytes, checksum: 293e98d71cda47dab135797fedb06e6f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T17:18:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 barbosa_ebm_dr_guara.pdf: 4249671 bytes, checksum: 293e98d71cda47dab135797fedb06e6f (MD5) Previous issue date: 2016-07-01 / A configuração de parâmetros de algoritmos, em especial, das meta-heurísticas, nem sempre é trivial e, frequentemente, é realizada ad hoc de acordo com o problema sob análise. A fim de resolver o problema de sintonização de meta-heurísticas, a presente pesquisa propõe uma metodologia que combina o uso de técnicas estatísticas robustas (ex.: Planejamento de Experimentos) e métodos eficientes de Inteligência Artificial (ex.: Algoritmos de Corrida). A ideia central desta metodologia é um método heurístico, denominado Algoritmo de Corrida Orientada por Heurística (HORA), capaz de explorar o espaço de busca para perseguir diferentes alternativas na vizinhança de uma configuração de parâmetros promissora e encontrar sistematicamente boas configurações candidatas para diferentes algoritmos. Em síntese, o método HORA concentra as buscas sobre configurações candidatas promissoras, criadas dinamicamente em um processo iterativo, e utiliza uma técnica estatística robusta para avaliar as diferentes alternativas e descartar aquelas de qualidade inferior, assim que reunir evidências estatísticas suficientes contra elas. A partir dos resultados de diversos estudos computacionais, em que diferentes meta-heurísticas foram aplicadas sobre dois problemas clássicos de otimização combinatória, apresentam-se evidências estatísticas que as sintonizações obtidas pelo HORA são competitivas em relação ao método de Corrida e seu tempo no processo de sintonização é amplamente vantajoso. Em um estudo complementar, um algoritmo já bem configurado da literatura foi sintonizado por meio da metodologia proposta e os resultados da nova sintonização foram comparados com a literatura. Os resultados demonstram que a sintonização obtida pelo HORA pode encontrar soluções de melhor qualidade em relação à sintonização original. Portanto, a partir dos resultados apresentados nesta pesquisa conclui-se que a metodologia para sintonização de meta-heurísticas por meio do método HORA é uma abordagem promissora que pode ser aplicada sobre diferentes meta-heurísticas para resolução de uma diversidade de problemas de otimização. / The fine-tuning of the algorithms parameters, specially, of the meta-heuristics, it is not always trivial and often is performed by ad hoc methods according to the problem under analysis. In order to solve the problem of tuning metaheuristics, this research proposes a methodology combining statistical robust techniques (e.g.: Design of Experiments) and efficient methods from Artificial Intelligence (e.g.: Racing Algorithms). The key idea of this methodology is a heuristic method, called Heuristic Oriented Racing Algorithm (HORA), which explores the search space looking for alternatives near of a promising candidate and consistently finds good candidates configuration for different algorithms. Briefly, HORA focuses its searches over the promising candidates configuration, dynamically created in an iterative process, and employs a robust statistical method to evaluate and discarding them, as soon as gather enough statistical evidence against them. The results of several studies, where different metaheuristics were applied to solve two classical combinatorial optimization problems, present statistical evidences that the settings obtained by HORA are competitive to the Racing Algorithms and its time in the fine-tuning process is widely advantageous. In a complementary study, an already well setting algorithm from the literature was tuned by means of the proposed methodology and the new settings were compared with the literature. The results show that the fine-tuning from HORA can find better quality solutions than the original ones. Therefore, from the results presented in this study it is concluded that the methodology for fine-tuning of metaheuristics by means of HORA is a promising approach, which can be applied on different metaheuristics to solve a diversity of optimization problems.

Orientadora: Carina Alves / Banca: Cintya Wikn de Oliveira Benedito / Banca: Fernando Eduardo Torres Orihuela / Resumo: Com os avanços da computação, a matemática discreta passou a ser objeto de novas e mais complexas pesquisas. Uma das razões é que os fundamentos da computação encontram-se nos princípios da matemática discreta. No que se refere aos centros de pesquisa, cada vez são mais numerosos e avanlçdos os trabalhos que visam dar sistematicidade e rigor aos princípios da matemática discreta como aqueles já conquistados pela matemática contínua. Nesse contexto, nossa proposta no presente trabalho, ao atuar na formação de base relativa ao ensino da matemática discreta no ensino médio, foi apresentar um texto que ao mesmo tempo compilasse tópicos que jé existe a respeito e, também, introduzisse novas questões e teorias que colocassem em compasso ensino médio com os significativos avanços da matemática discreta produzida nos grandes centros mundiais. Dentro dessas novas questões e teorias, privilegiamos a introdução das funções geradoras como assunto a ser abordado no ensino médio como aprendizado para eventuais desenvolvimentos posteriores no ensino superior, tanto das faculdades de matemática quanto das faculdades de computação. O presente trabalho apresenta-se como obra de base, redigida em linguagem acessível a professores e alunos do ensino médio, sem abrir mão do rigor necessário próprio dos estudos matemáticos / Abstract: Not available / Mestre

O presente trabalho teve como objetivo analisar se uma estratégia de ensino baseada em situações-problema contribui para a aprendizagem da Análise Combinatória pelos alunos da Educação de Jovens e Adultos. A sequência de ensino elaborada e implementada procurou abordar atividades que evocassem o cotidiano dos alunos e não dependessem de fórmulas previamente estudadas. A ordem em que as atividades foram propostas visou a formalização do princípio multiplicativo, como recurso a ser utilizado na resolução de problemas de contagem. A pesquisa foi desenvolvida sob a ótica de um estudo de caso, junto a uma turma de alunos dos cursos PROEJA Agroindústria e PROEJA Informática do Instituto Federal Farroupilha – Campus Alegrete, e teve como aportes teóricos a teoria do desenvolvimento cognitivo de Piaget e a teoria dos campos conceituais de Vergnaud, os quais nos forneceram subsídios para a compreensão do desenvolvimento do raciocínio combinatório e, das dificuldades apresentadas pelos alunos. O trabalho mostrou que é possível a aprendizagem de conteúdos de Análise Combinatória pelos alunos do PROEJA, através da implementação de uma sequência de ensino baseada na resolução de problemas, frente aos quais os alunos construíram diferentes estratégias de resolução que favoreceram o desenvolvimento do seu raciocínio combinatório. / The present research aimed at analyzing to what extent a teaching strategy based on contextualized problems contributes to the learning of the Combinatorial Analysis by students from Education for Young Adults and Adults (Educação de Jovens e Adultos – EJA). The teaching sequence developed and implemented comprehended activities which evoked students’ everyday life and were not dependent on previously studied formulas. The order in which the activities were proposed aimed the formalization of the multiplication principle as a resource to be used in the resolution of counting problems. The research was developed based on a case study, in a class of the National Program for integrating the Professional Education with Basic Education in the Education for Young Adults and Adults (Programa Nacional de Integração da Educação Profissional com a Educação Básica na modalidade de Educação de Jovens e Adultos – PROEJA) from the Food Technology course and the Information technology course of the Farroupilha Federal Institute in the Campus Alegrete and had as theoretical basis the theory of cognitive development by Piaget and the theory of conceptual fields by Vergnaud, which offer groundings for understanding the development of combinatorial thinking and the difficulties presented by the students. This analysis showed that learning of Combinatorial Analysis is possible for the PROEJA students, through the implementation of a teaching sequence based on the resolution of problems, against which the students built different resolution strategies favoring the development of their combinatorial thinking.

O objetivo de projetos de reforma agrária é redistribuir terras de grandes latifúndios para terrenos menores, com destino à agricultura familiar. Um dos principais problemas do Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA) é subdividir uma parcela grande de terra em lotes menores que são balanceados com relação a certos atributos. Este problema é difícil por que precisa considerar diversas restrições legais e éticas. As soluções atuais são auxiliadas por computador, mas manuais, demoradas e suscetíveis a erros, tipicamente produzindo lotes retangulares de áreas similares mas que são injustos com relação a critérios como aptidão do solo ou acesso a recursos hidrográficos. Nesta dissertação, nós propomos um algoritmo genético para gerar subdivisões justas de forma automática. Nós apresentamos um algoritmo construtivo guloso randomizado baseado em locação-alocação para gerar soluções iniciais, assim como operadores de mutação e recombinação que consideram especificidades do problema. Experimentos com 5 instâncias reais e 25 instâncias geradas artificialmente confirmam a efetividade dos diferentes componentes do método proposto, e mostram que ele gera soluções mais balanceadas que as atualmente usadas na prática. / The goal of agrarian reform projects is the redistribution of farmland from large latifundia to smaller, often family farmers. One of the main problems the Brazilian National Institute of Colonization and Agrarian Reform (INCRA) has to solve is to subdivide a large parcel of land into smaller lots that are balanced with respect to certain attributes. This problem is difficult since it considers several constraints originating from legislation as well as ethical considerations. Current solutions are computer-assisted, but manual, time-consuming and error-prone, leading to rectangular lots of similar areas which are unfair with respect to soil aptitude and access to hydric resources. In this thesis, we propose a genetic algorithm to produce fair land subdivisions automatically. We present a greedy randomized constructive heuristic based on location-allocation to generate initial solutions, as well as mutation and recombination operators that consider specifics of the problem. Experiments on 5 real-world and 25 artificial instances confirm the effectiveness of the different components of our method, and show that it leads to fairer solutions than those currently applied in practice.

La découverte de petites molécules capables de moduler les systèmes biologiques présente un intérêt majeur dans l'étude des mécanismes cellulaires et la mise au point de nouvelles méthodes thérapeutiques. Bien que les techniques de criblage haut débit soient régulièrement utilisées, il y a un vrai besoin de réduire le coût et le temps associés à la découverte de ligands, afin de valider la fonction de nombreuses cibles potentielles dans notre protéome ou ceux d' organismes pathogènes. A cette fm, l'émergence de technologies basées sur l'encodage de chimiothèques par des acides nucléique offre une alternative répondant à ces critères. Nous avons développé un système permettant une synthèse rapide de bibliothèques de structures variées,conjuguées à des codes PNA (acide peptidique nucléique) uniques, ainsi qu'une technologie de criblage basée sur la sélection par affinité, qui permet une étude rapide de l'interaction avec une protéine-cible et par conséquent l'identification de nouveaux ligands. Plusieurs chimiothèques ont déjà été synthétisées et criblées, et compte tenu de la stabilité chimique remarquable du PNA, nous avons également développé une nouvelle gamme de réactions compatibles avec la synthèse PNA-encodée, la voie étant maintenant ouverte pour la génération de chimiothèques plus complexes et pour l'étude de cibles biologiques très variées. / The discovery of srnall molecules capable of modulating biological systems is of major interest for the understanding of cellular mechanisms as weil as for the drug discovery process. In spite of established high throughput techniques routinely used, there is a clear need to reduce the time and cost •associated to ligand discovery, in order to validate the function of numerous potential targets in our proteome or the one of pathogens. In this perspective, the emergence of technologies based on nucleic acid encoding of chemical libraries presents an alternative that fulfills these criteria. We have developed a system enabling the rapid synthesis of libraries containing various structures, conjugated to unique PNA (peptide nucleic acid) tags, a weil as a screening technique based on affinity selection that allows for the rapid study of the interaction witb a target protein and the consequent identification of new ligands. Several libraries have already been synthesized and screened, and based on the remarkable chemical stability of PNA, we have also developed a new palette of reactions compatible with PNA-encoded synthesis, the path now being open for the generation of more complex libraries, and the study of various biological targets

Drivers are essential factors affecting the efficiency and management level of a carrier. In this thesis, the driver assignment problem is investigated and methods for obtaining lower total operational costs are introduced for small and medium-sized truck freight transportation companies. Three interrelated research topics, including the following, have been systematically studied. Firstly, extending the traditional costing and Activity-Based Costing (ABC) method, the new Time-Driven Activity-Based Costing (TDABC) method, TDABC-FTC, has been introduced for truck freight companies. Detailed implementation process flow has been designed to streamline the easy incorporation of overhead cost. Fuel costs hold about one-third of the total operational costs of truck freight transportation, and drivers’ driving behaviors heavily influence the fuel consumption rate. In this work, the On-Board Diagnostics (OBD) Ⅱ, GPS tracker and Controller Area Network (CAN) bus are used to retrieve related truck operation data and transfer these data to a central database for later processing to obtain driving behavior parameters. An artificial neural network (ANN) model, built using MATLAB toolbox, is introduced to capture the relations between driving behavior and fuel consumption rate. The fuel consumption indicators for different drivers are then developed to reflect their relative fuel consumption rate quantitatively. The driver assignment problem is modeled as an optimization problem for minimizing the total operational cost of the truck, and the NP-hard problem is solved as a mixed integer programming problem. Two solution methods, Branch and Bound, and the Hungarian algorithm, are used to solve the formulated driver assignment problem. The Hungarian algorithm has been modified to address two particular situations in the driver assignment problem. Numerical experiments are conducted to validate the effectiveness of the newly introduced TDABC model, the fuel saving oriented optimal driver assignment method associating driver behavior to truck fuel consumption rate for different transportation tasks, and the solution methods for the special optimization problems formulated in this work. The newly introduced methods were tested using real truck fleet data, showing considerable benefit of the optimal scheduling techniques, and forming the foundation for further research in this area. / Graduate