Orientador: José Marques Junior / Coorientador: Nivaldo de Figueiredo / Banca: Gener Tadeu Pereira / Banca: Maria Esmeralda Soares Payão Demattê / Banca: Mara de Andrade Marinho / Banca: André Luiz Gomes da Silva / Resumo: A vegetação do bioma Cerrado é predominantemente constituída por fisionomias savânicas (cerrado lato sensu). Os fatores que determinam a distribuição das diferentes fisionomias estão em constante debate, e têm sido relacionados principalmente a gradientes de fertilidade, profundidade do solo, disponibilidade hídrica, ocorrência de fogo, pressão antrópica e topografia. Entretanto, não são raros os estudos que têm encontrado resultados antagônicos ou não alinhados a esses. Neste sentido, com este estudo, pretendeu-se contribuir para o entendimento dessas questões, buscando responder às seguintes perguntas: existem diferenças florísticas e estruturais na vegetação e nos atributos do solo entre fisionomias previamente classificadas como cerradão e cerrado ralo? O cerradão ocorre em solos mais férteis e/ou com condições físicas menos restritivas que aquelas onde ocorre o cerrado ralo? Para isso, relacionamos atributos físicos e químicos do solo, assim como os padrões florísticos (riqueza e composição de espécies) e estruturais (densidade, área basal, etc.) da comunidade vegetal de três fragmentos de cerrado (cerradão, cerradão "degradado" e cerrado ralo) do nordeste do Maranhão, localizados muito próximos um do outro, em solos taxonomicamente iguais e, portanto, sujeitos a semelhantes influências ambientais e fatores pedogenéticos. Os fragmentos estudados estão inseridos num mosaico de paisagem constituído por remanescentes de áreas de cerrados em níveis diferenciados de degradação. Para as análises do solo, em cada fragmento de cerrado, foram retiradas 49 amostras do solo na camada de 0-0,10 m de profundidade, distribuídas em uma malha amostral quadrada com espaçamento regular de 15 m. As amostras foram coletadas no ponto de cruzamento entre as linhas da malha amostral. As coletas foram realizadas entre os meses de abril e maio de 2013. O levantamento fitossociológico foi realizado ... / Abstract: The vegetation of the Cerrado biome (Brazilian savanna) is predominantly composed of cerrado physiognomies (cerrado lato sensu). The determining factors on the cerrado physiognomies distribution have been continuously in question, and have been primarily related to gradients of fertility, soil depth, water availability, occurrence of fire, human disturbance and topography. However, there are few studies that have found opposing results or not aligned to these. In this sense, this study was intended to contribute to understanding of these issues, seeking to answer the following questions: Are there floristic and structural differences in vegetation and soil properties faces previously classified as cerradão and cerrado-ralo? Does cerradão occur on soils that are more fertile and/or in mild physical conditions than the cerrado-ralo? For this, we compared physical and chemical soil attributes, as well as floristic patterns (richness and species composition) and structural (density, basal area) of the plant community of three fragments of savanna (cerrado, cerrado "degradado" and cerrado-ralo) of Northeastern state of Maranhão, located very close to each other in taxonomically identical soils, and therefore subject to similar environmental influences and pedogenic factors. The studied fragments are embedded in a landscape mosaic consisting of remaining areas of cerrado in different levels of degradation. For soil analysis, 49 samples were taken in each fragment in the 0-0.10m soil profile, distributed in a square sampling grid with regular spacing of 15 m. Samples were collected at the point of intersection between the lines of the sampling grid. Sampling was carried out between the months of April and May 2013. Phytosociological survey was carried out in 49 circular plots, in which center the soil sample points were located. A sample of plant material was carried out between the months of January 2012 and May 2013. The ... / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2010-03-29T14:47:02Z No. of bitstreams: 1 2009_GlaucoGarciaScandaroli.pdf: 3618541 bytes, checksum: f9331bd3203fbf3e1f36d037b475814a (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-21T16:06:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_GlaucoGarciaScandaroli.pdf: 3618541 bytes, checksum: f9331bd3203fbf3e1f36d037b475814a (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-21T16:06:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_GlaucoGarciaScandaroli.pdf: 3618541 bytes, checksum: f9331bd3203fbf3e1f36d037b475814a (MD5) Previous issue date: 2009 / Esta dissertação é desenvolvida na área de estimação de estados em sistemas com restrições de igualdade. É feito um estudo de sistemas com restrições de igualdade e este trabalho apresenta uma forma de se utilizar sistemas descritores para realizar a estimação neste tipo de sistema. Também é apresentado um novo método para fusão de dados em sistemas com restrições de igualdade e correlação desconhecida. Para a validação destes estudos são desenvolvidas duas aplicações de robótica. Na área de robótica de reabilitação é feita a estimação de postura do pé de uma prótese robótica de perna. São apresentadas formas de se realizar essa tarefa utilizando mínimos quadrados não-lineares e os métodos de estimação com restrição. Os resultados obtidos comprovam que a utilização de estimadores que consideram as restrições melhora o processo de estimação. Na área de robótica móvel é proposto um método eficiente de estimação de localização utilizando teoria Bayesiana e dado as restrições existentes entre as estruturas de um mapa geométrico, avalia-se o método apresentado para fusão de dados em sistemas com restrições de igualdade e correlação desconhecida. Os resultados descritos corroboram que o mapa resultante é melhorado com o uso das restrições de igualdade e do método de localização proposto. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation is developed in the field of state estimation in non-linear systems with equality constraints. Systems with equality constraints are studied, and a method that employs descriptor systems to accomplish the task of estimation in this kind of system is proposed. This manuscript also presents a method for data fusion in systems subject to equality constraints, and unknown correlation. For the validation of the developed studies, this manuscript also describes two applications in the field of robotics. In the field of rehabilitation robotics, this dissertation presents the estimation of a robotic leg prosthesis’ foot with respect to ground. There are presented solutions to perform this task using non-linear least squares, and constrained estimation methods. The obtained results establish that the implementation using estimators that employ equality constraints improves the process of estimation. In the field of mobile robotics, this work proposes an efficient estimation method to accomplish the problem of localization based on the Bayesian theory. Also, given the existing constraints between the geometric map’s structures, the method for data fusion in systems subject to equality constraints and unknown correlation is evaluated. Results described corroborate that the resulting map is improved with the application of such equality constraints and the presented localization method.

Por meio da espectroscopia de ruído, estudamos a correlação entre dois feixes de luz com polarizações circulares opostas, acoplando a transição 5S1/2 F=2 à 5P3/2 F1=2 em configuração de Transparência Eletromagneticamente Induzida (EIT sigla em inglês) com átomos frios de Rubídio 85. Observamos a mudança de correlação para anti-correlação entre os feixes de prova e controle fora da ressonância, conforme aumentamos a sua potência. Esta transição é uma consequência da competição que existe entre a absorção de um fóton no sistema , responsável pelo regime de correlação, e as transições Stokes e Anti-Stokes que produzem a anti-correlação dos feixes. A partir dos espectros do sinal médio da intensidade e da correlação de ruído observamos, nesta última, que o pico de EIT é livre de alargamento por potência, o que possibilita que a medida do tempo de coerência entre os níveis fundamentais na condição de EIT seja mais precisa. Usando o modelo de Difusão de Fase para campos em EIT em configuração, observamos que os espectros teóricos de correlação estão de acordo com os dados experimentais. Isto mostra que esta teoria modela um sistema que envolve níveis hipefinos com degenerescência, através de um sistema simples de 3 níveis. O modelo também prevê o não alargamento do pico de correlação e mostramos ser esta uma medida mais fina de caracterização da largura de linha em comparação ao sinal médio da intensidade. / Using noise espectroscopy, we have studied the correlation between two laser beams with opposite circular polarizations, coupling the transition 5S1/2 F=2 to 5P3/2 F1=2 in -type Electromagnetically Induzed Transparency (EIT), using cold atoms of 85Rb. We have observed the transition from correlation to anti-correlation, between the slightly off-resonance probe and control beams, when the intensity of both beams was increased. This transition is a consequence of the competition between the single photon transition in a system, which is responsible for the correlation regime, and the Stoke and Anti-Stoke transitions producing anti-correlation between both beams. Studying the spectra of the intensity mean value and the noise correlation, we observed in the last one that the EIT peak is free of power broadening, which makes it possible to preciselly measure the coherence time between the ground states in EIT condition. Using the Phase Difusion model for the lasers in a EIT system, we show that the theoretical correlation spectra are in good accordance with the experimental data. This theory models a system with degenerate hyperfine levels, using a simple three-level model. Moreover, the model predicts the non-broadening of the correlation peak, showing the correlation as a more accurated measurement than the intensity mean value.

A espectroscopia de correlação de fluorescência (FCS) é uma das diferentes técnicas de análise por imagens de alta resolução espacial e temporal de biomoléculas em concentrações extremamente baixas. Ela se tornou uma técnica extremamente poderosa e sensível em áreas como bioquímica e biofísica. Como uma técnica bem estabelecida, ela é utilizada para medir concentrações locais de biomoléculas, através da marcação com moléculas fluorescentes. Coeficientes de difusão e constantes cinéticas também podem ser medidos através de FCS assim como detecção de molécula única. Ela também pode dar informação precisa sobre interações de antígeno-anticorpo, ácidos nucleicos e proteínas. Através de uma combinação de marcadores de alto rendimento quântico, fontes de luz estável (lasers), detecção ultrassensível e microscopia confocal, é possível realizar medidas de FCS em volumes de fentolitros (fL) e em concentrações de nanomolar (nM) em soluções aquosas ou em células vivas. Em contraste com outras técnicas de fluorescência, a sensibilidade da FCS aumenta com a diminuição da concentração do fluoróforo marcador, porque o parâmetro de interesse não é a intensidade de emissão de fluorescência, mas sim as flutuações espontâneas da fluorescência. Durante o tempo em que a partícula ou molécula atravessa o volume de medida pode ocorrer mudanças conformacionais e reações químicas e fotofísicas que alteram as características de emissão do fluoróforo e causam flutuações no sinal detectado. Estas flutuações são então monitoradas e transformadas em uma curva de autocorrelação, por intermédio de um software comercial que emprega um modelo físico apropriado para FCS. Em nosso estudo, utilizamos um marcador comercial (ALEXA 488®) para marcar proteínas. Primeiramente utilizamos a técnica de FCS para medir concentrações extremamente baixas de marcadores fluorescentes. Também realizamos um experimento testando a influência da viscosidade do meio na difusão livre do fluoróforo, assim como as melhores condições em que temos um melhor sinal de FCS. Por fim, estudamos a difusão de proteínas marcadas (PUC II e IV) em meio aquoso (PBS) e no interior de células. / Fluorescence correlation spectroscopy (FCS) is one of the many different modes of high-resolution spatial and temporal analysis of extremely low concentrated biomolecules. It has become a powerful and sensitive tool in fields like biochemistry and biophysics. As a well established technique, it is used to measure local concentrations of fluorescently labeled biomolecules, diffusion coefficients, kinetic constants and single molecule studies. Through a combination of high quantum yield fluorescent dyes, stable light sources (lasers), ultrasensitive detection and confocal microscopy is possible to perform FCS measurements in femtoliters volumes and nanomolar concentrations in aquous solution or in live cells. Unlike with other fluorescence technics, its sensibility increases with the decrease of dye concentrarion, because the main factor is not the emission intensity itself. Instead this, spontaneous statistical fluctuation of fluorescence becomes the main factor in FCS analisys. During the time that the conjugated-dye cross the volume detection can occur conformational changes, chemical reaction and photophysical processes that can change the emission properties of the dye and, then, change the detected sinal. This fluctuations are tracked and changed into a autocorrelation curve, by a specific software, appropriate to perform FCS analisys. In our study, we use comercial dye (Alexa 488) to label proteins. Firstly, we applied FCS to measure extremally diluted concentrations of dyes (~1 nM). We have performed experiments testing the influence of the viscosity medium in the free difusion of the dyes and the optical apparatus and conditions that result in the best FCS signal. We also have studied protein diffusion (PUC II e IV) in aquous medium (PBS) and toward the inner of the cells.

Este trabalho apresentou uma análise comparativa de algumas técnicas de correlações locais baseadas em intensidade luminosa, as quais são: Soma das Diferenças Absolutas, Soma dos Quadrados das Diferenças, Correlação Cruzada Normalizada, Transformada Rank e Transformada Censo. Para as comparações foram adotadas imagens estéreos disponíveis em repositórios de universidades e suas variantes com a inclusão de ruído e variação de intensidade luminosa. Após a implementação dos algoritmos escolhidos e a comparação de seus resultados, foi obtido que a Transformada Censo é um dos métodos com os piores resultados apresentando grande quantidade de correlações erradas. Foram apresentadas modificações para melhorar a performance desse método e os resultados obtidos foram melhores. / This work presents a comparative analysis of some local area intensity based correlation algorithm, which are: Sum of Absolute Differences, Sum of Squared Differences, Normalized Cross-Correlation, Rank Transform and Census Transform. For the tests stereo data sets are adopted. These data sets are available at universities websites and their variants with the inclusion of noise and variation of luminosity are created. After implementing the chosen algorithms a comparison were performed and the Census Transform was one of the methods that got the worst results showing large quantity of false correlations. On this work was presented some modifications to improve the performance of the Census Transform and the results obtained were better than the original Census Transform.

Correlatores ópticos podem realizar o reconhecimento de padrões bidimensionais a uma velocidade maior que plataformas digitais com o mesmo tamanho, peso e consumo de potência. Utilizou-se neste projeto o correlator óptico compacto com um único modulador espacial de luz, uma TV a cristal líquido comercial, posicionado no plano de Fourier. Uma câmera CCD é utilizada na saída do correlator óptico para capturar as imagens de correlação. Na entrada do correlator, a imagem da impressão digital é capturada por um prisma via eliminação da reflexão total, durante o contato da impressão digital com a superfície do prisma. Para o processo de filtragem, foi utilizado o filtro de correlação ótima. / Optical correlators can realize bidimensional pattern recognition faster than digital devices that have the same size, weight and power consumption. In this work, the compact optical correlator is implemented with only one spatial light modulator, a commercial liquid crystal television (LCTV) located at the Fourier plane. A CCD camera is used at the correlator exit to read the correlation images. The fingerprint image is read in the correlator input using a prism illuminated with a monochromatic coherent beam. The total reflection elimination in the prism surface during the fingerprint contact permits the reading of the fingerprint image. The optimal correlation filter is used in the Fourier plane to implement the filtering process.

Uma etapa importante após a formulação e ajuste de um modelo de regressão é a análise de diagnóstico. A regressão logística tem se constituído num dos principais métodos de modelagem estatística de dados; mesmo quando a resposta de interesse não é originalmente do tipo binário, alguns pesquisadores tem dicotomizado a resposta de modo que a probabilidade de sucesso pode ser modelado através da regressão logística. Neste trabalho consideramos um estudo de diagnóstico no modelo da regressão logística, utilizando as medidas proposta por Pregibon (1981) e a técnica de influência local Cook (1986). Investigamos a aplicação da técnica de influência local sob diferentes esquemas de perturbação. Como ilustração, apresentamos a aplicação dos resultados desenvolvidos em dois conjuntos de dados reais. / An important stage after the formularization and adjustment of a regression model is the diagnosis analysis. Logistic regression is one of the main methods for modeling data and even when the response of interest is is not originally of the binary type, some researchers have dichotomized the response in a way that the success probability can be modeled through logistic regression. In this work we consider a study of diagnosis methods with logistic regression, using the measures proposed by Pregibon (1981) and the local influence technique of Cook (1986). We investigate the application of the local influence technique of under different types of disturbance. As as illustration, we show the application of the developed results obtained with real data sets.

Além das funções mecânicas, sabe-se que o colágeno do tipo I é um dos componentes mais ativos na modulação das atividades biológicas que ocorrem na matriz extracelular (MEC) tais como a adesão celular, a coagulação e a mineralização do osso. Estes eventos ocorrem nos limites do período D, que é provavelmente o domínio funcional que mais prevalece em relação à transferência da informação extracelular para o interior da célula. O objetivo deste trabalho foi estudar as correlações existentes entre as atividades biológicas da MEC e as características estruturais do colágeno do tipo I, principalmente em relação à distribuição topográfica dos aminoácidos (aa) ácidos, básicos e hidrofóbicos. A metodologia empregada foi baseada em informações já existentes sobre a estrutura colágeno do tipo I e suas atividades relacionadas com a MEC. Os resultados mostraram que aa ácidos, básicos e hidrofóbicos formam duas regiões distintas. Em uma delas, aa ácidos e básicos se alojam em áreas delimitadas por aa hidrofóbicos; na outra, aa básicos, ácidos e hidrofóbicos formam aglomerados localizados principalmente nas proximidades dos limites Overlap:Gap. Exceto para os eventos de natureza estrutural são as regiões do colágeno do tipo I mais envolvidas na modulação das atividades da MEC, com a interface Overlap:Gap funcionando como um divisor do controle destas atividades. Enquanto 83,2% das atividades de adesão estão localizadas na zona do Overlap, 93,3% das atividades de natureza estruturais ocorrem a partir da zona limite Overlap:Gap e em direção à zona Gap. Embora nenhuma correlação possa ter sido estabelecida para a resultante de carga, sugere-se que a participação do colágeno do tipo I nas atividades da MEC, possa estar associada a diferenças de interações dos ligantes (carga, massa molecular e hidrofobicidade) com gradientes eletrostático e hidrofóbico existentes ao longo do período D. / Besides mechanical function, it is known today that type I collagen plays a major role in the modulation of many of the activities occurring in the extra-cellular matrix (ECM) such as cell adhesion, coagulation cascade and mineral deposition during bone formation. All these events occur by interaction of cells and ligands within the D-period of collagen microfibrill assembly, which is perhaps the most prevalent module of ECM information in the body. The purpose of this work was the study of correlations between the biological activities of ECM and the structural features of collagen associated with the distribution of acidic, basic and hydrophobic amino acids (aa) within the D period. The methodology used was based on existing information with respect to the structure of type I collagen and its function with respect to ECM activities. The results showed that acidic, basic and hydrophobic aa are found in two major distinct regions: one in which acidic and basic aa are located in areas defined by hydrophobic aa barriers; the other in which acidic, basic and hydrophobic aa forming clusters located preferentially in the boundaries of the Overlap:Gap zones. Except for the structural event, these clusters are the major sites for the interaction involving cell adhesion. The results also suggest that the Overlap:Gap interface function as a borderline for collagen interactions with ECM since 83,2% of the activities related to cell adhesion are located in the Overlap region while 93,3% of the activities of structural nature are enclosed within the limiting zone of Overlap:Gap to the direction of the Gap zone. Although no correlation could be established for net charge along the D period it is suggested that type I collagen participation in the activities of the ECM may also be associated to differences in ligand interactions (charge, molecular mass and hydrophobicity) with the electrostatic and the hydrophobic gradients that exists within the D period.

O presente trabalho tem por objetivo desenvolver um aparato experimental para estudar, em modelo físico de escala reduzida, o comportamento mecânico de um duto enterrado submetido a variações do estado de tensões da massa de solo circundante e a um potencial movimento de massa gravitacional, com avaliação concomitante das deformações desenvolvidas no solo por meio da técnica de correlação de imagens digitais. A alteração do estado de tensão no maciço foi feita por meio da aplicação de incrementos de inclinação ao modelo. Foram realizados ensaios com o duto nas posições transversal e longitudinal no interior da caixa de ensaios, enterrado em areia pura e seca, com razão entre altura de cobertura e diâmetro do duto de 3,55. A compacidade do maciço, controlada por meio da utilização da técnica de chuva de areia, foi avaliada nas situações densa (D = 111,5 %) e fofa (Dr = 58,2%). O comportamento mecânico do duto foi avaliado por meio de instrumentação para medição da deformação específica e deflexão da parede, sendo verificado efeito de flexão lateral no duto disposto na transversal, com maiores deformações observadas na situação de maciço fofo. Para o duto disposto na longitudinal, maiores deformações específicas foram observadas para a seção instrumentada central na situação de maciço denso, contudo verificou-se a necessidade de realização de ensaios adicionais para elucidação dos resultados, em termos da interação solo/tubo ao longo do comprimento do elemento. Para a utilização da técnica de correlação de imagens digitais, as imagens foram adquiridas em um ambiente com iluminação padronizada e resolução de partícula igual a 4. A qualidade da textura da imagem foi garantida por meio da preparação de material com adição de 20% de areia colorida. O refinamento da malha de análise, avaliado por meio da alteração do tamanho dos subsets e espaçamento entre subsets, não exerceu grande influência nos campos de deslocamentos obtidos, porém maiores refinamentos permitiram extrair observações mais detalhadas do campo de deformações. A utilização da técnica permitiu ainda avaliar a evolução dos vetores de deslocamento ao longo das etapas de inclinação e a influência do duto enterrado, na posição transversal, nos deslocamentos das partículas de solo circundante. / The present work aims the development of an experimental apparatus to study the behavior of a buried pipe under different soil stress states and potential landslides in a small-scale physical model. Digital image correlation technique is also used to evaluate soil deformation. A controlled slope increment squeme were responsible for soil stress state changes. The tests were performed with the model pipe buried in pure dry sand with a buried depth ratio of 3.55. A series of four tests involving two pipe configurations inside the test box (transversal and longitudinal) and two relative density (111.5% and 58.2%) was conducted. Soil density was controlled by pluviation method. The model pipe was instrumented in order to evaluate its behavior in terms of linear strain and deflection of the pipe wall. For the transversely disposed pipe, it was observed lateral bending effect and larger strains when buried in loose sand. For the longitudinally diposed pipe, the largest strains occurred in the pipe central cross section and in the tests conducted in dense sand. Nevertheless, additional testing is needed to better clarify the results, in terms of soil/pipe interaction along the pipe length. Daily digital images were acquired under standardized conditions of illumination for the use of digital image correlation technique. The particle/pixel size ratio was set equal to 4. Image texture quality was improved by adding 20% colored sand to the material used in the investigation. The level of refinement of the analysis mesh, evaluated by varying the subset size and the spacing of subsets, did not shown significant effect in the displacement fields. However, finer meshes allowed more detailed observations in the engineering shear strain fields obtained. Additionally, the digital image correlation technique allowed the evaluation of the displacement vectors evolution along the different slope stages considered. Moreover, this technique also captured the effect of the transversely disposed pipe on surrounding soil particles displacements.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:01:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7166_1.pdf: 1110106 bytes, checksum: b3aab998a8f78ffae437c36188268484 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / O processo de proteger um sistema computacional envolve uma série de procedimentos de segurança seguidos de constante monitoração. Uma das maneiras mais comuns de monitorar redes de computadores contra ameaças externas são os Sistemas de Detecção de Intrusão (IDS). Mais recentemente os IDS evoluíram passando também a poder evitar ataques em tempo real, sendo comercialmente denominados Sistemas de Prevenção contra Intrusões (IPS). Além da atuação de ambos os sistemas ser essencialmente reativa, eles possuem capacidade de análise limitada por ter uma visão restrita da rede. Nesse trabalho apresentamos uma nova abordagem para o problema da contínua monitoração denominada Proactive Intrusion Prevention Systems (PIPS). Esse sistema atua de maneira proativa monitorando constantemente a rede através de varreduras periódicas que montam um perfil ativo da rede. Além de fornecer uma visão detalhada do estado da rede, o perfil é utilizado para correlações com eventos de IDS produzindo análises mais refinadas. A abordagem consiste na utilização de agentes, que realizam coleta dos dados de forma distribuída e os disponibiliza para serem processados por um analisador central que possui uma visão global da rede. O uso de sistemas especialistas baseados em regras de produção permite a correlação entre eventos gerados nos sensores e o estado ativo da rede. A arquitetura flexível possibilita a utilização de ferramentas já consagradas, aproveitando sua maturidade e agregando valor ao sistema. Testado em redes de grande porte o sistema mostrou-se robusto, produzindo resultados satisfatórios tanto na redução do número de falsos positivos quanto no fornecimento de métricas relacionadas a ameaças e vulnerabilidades. Essas métricas podem, posteriormente, ser utilizadas como fontes para análise de risco