O objetivo desta tese é reconhecer as feições morfológicas e compreender o empilhamento de fácies deixado em sub-superfície como registro da evolução holocênica da retrobarreira entre Jaguaruna e Laguna (Santa Catarina, Sul do Brasil). Esta retrobarreira é formada por quatro setores geográficos, de SW para NE: Garopaba do Sul, Camacho, Rio do Meio e Campos Verdes. O setor de Garopaba do Sul, no contexto geomorfológico, difere dos demais pela presença, no limite interno, de terraço marinho pleistocênico, em parte recoberto por paleodunas pré-máxima inundação holocênica (geração eólica 2), e por abranger lago residual do sistema lagunar (Laranjal). As idades \'ANTPOT.14 C\' encontradas variam entre 5560 a 2190 anos cal A.P.. A sucessão de fácies deposicionais caracteriza-se por três associações de fácies: lagunar, planície de maré e eólica. No setor Camacho, porção central e de máximo estreitamento da barreira, a principal diferença morfológica são os paleodeltas de maré enchente associados á mingração do canal lagunar Camacho para NE. Nos depósitos, foram encontradas idades entre 8185 e 2165 anos cal A.P. e delimitadas quatro associações de fácies: desembocadura lagunar, delta de maré enchente, planície de maré e eólica. No setor Rio do Meio, a retrobarreira atua como planície interlagunar, separando a laguna Camacho (a SW) da laguna Santa Marta (para NE). Esta planície posiciona-se à retaguarda dos costões rochosos Ponta do Ilhote Pequeno e Cabo de Santa Marta, onde se originou a partir da formação de um tômbolo. Corresponde ao setor de maior influência continental pela frente deltaica do rio Tubarão, com três associações de fácies deposicionais: tômbolo, lagunar e planície de maré. As idades \'ANTPOT.14 C\' nas duas últimas associações variam entre 4650 e 1850 anos cal A.P.. Em Campos Verdes, a retrobarreira é formada por alinhamento de cordões litorâneos transversais à costa atual, separados entre si por truncamentos em padrão côncavoconvexo. Parte dos cordões superpõe-se por campos de paleodunas parabólicas atribuídas à geração eólica 3 (pós-máxima inundação). Neste setor, encontram-se três associações de fácies: pontal lagunar, cordões litorâneos e dunas eólicas. A análise integrada dos resultados permitiu diferenciar três fases evolutivas na retrobarreira. A Fase 1, entre 8000 e 5000 anos cal A.P. abrange o período de progressiva elevação e de mais alto nível do mar. A influência marinha na Fase 1 é evidenciada nos depósitos da retrobarreira com abundante concentração de conchas (inteiras e fragmentadas) de sistemas marinhos e lagunares/baía; a matéria orgânica preservada nos sedimentos apresentou valores de \'delta\'\'POT.13\'C entre -19 e -22%o , típicos de fitoplâncton marinho; a variação isotópica em conchas, com valores de \'delta\'\'POT.13\'C entre 1,22%o e 0,20%o e de \'delta\'\'POT.18\'O de - 0,5%o a - 1,8%o , indica o predomínio da dinâmica sedimentar marinha durante a fase 1. Interpretou-se que na Fase 1 a área de estudo foi ocupada por extenso sistema baía, com vales incisos afogados e ilhas emersas (representadas pelos atuais costões rochosos de Ponta do Ilhote Pequeno, Cabo de Santa Marta e Ponta da Galheta). Com a formação da barreira a baía isolou-se do mar raso, dando lugar ao corpo de água lagunar mixoalino. Na Fase 2, de 5000 a 3000 anos cal A.P., sob condições de NRM declinante, observou-se o desenvolvimento sedimentar diferenciado dos quatro setores retrobarreira, condicionado pela morfologia preexistente e pelo suprimento sedimentar. Os depósitos da Fase 3, de cerca de 3000 anos A.P. ao atual, caracterizam-se por: ausência de conchas, predomínio de fácies de areia fina com detritos vegetais, aumento ascendente dos valores de \'C IND.org\' e queda da razão \'delta\'\'POT.13\'C em sedimentos, alcançando valores típicos de plantas C3 e C4. Durante esta fase, a disponibilidade de sedimentos pela progradação da frente deltaica sobre a margem lagunar, associada à continuidade da queda de NRM, acelerou o assoreamento e a emersão das feições lagunares. Estas passaram a ser remodeladas pela circulação lagunar intermarés, o que determinou seu recobrimento pelas marismas e pântanos de maré. A Fase 3 pode ser considerada como de máxima estabilização das dunas eólicas, com formação de extensa planície de deflação e interdunas alagadas. Atesta-se assim a redução da influência de águas marinhas, possivelmente associada a alongamento, restrição ou mesmo fechamento da desembocadura lagunar, com aumento relativo do aporte de matéria orgânica continental. / The aims of this thesis is to identify the morphological features and understand the facies succession of the Holocene backbarrier in the Jaguaruna-Laguna region (Santa Catarina, Brazil). This backbarrier is formed by four geographic sectors, from SW to NE: Garopaba do Sul, Camacho, Rio do Meio and Campos Verdes. Regarding the geomorphological context, the sector of Garopaba do Sul differs from the others by the existence of a Pleistocene marine terrace, which is partly covered by paleodunes (generation 2) pre-maximum Holocene relative sea level (RSL), and by the presence of a residual lake of the lagoon system (Laranjal Lake). The depositional facies succession shows radiocarbon ages between 5560 and 2190 cal yr BP, being characterized by three facies associations: lagoonal, tidal flat and aeolian. The backbarrier of Camacho is sited beside the narrowest part of the barrier. Its main morphologic features are flood tidal paleodeltas associated with the migration of the Camacho inlet toward NE. Four facies associations were defined in this sector, with ages between 8185 and 2165 cal yr BP: inlet, flood-tidal delta, tidal plain and aeolian. At Rio do Meio, the backbarrier consists in an tidal flat separating the Camacho lagoon (SW) from the Santa Marta lagoon (NE).This plain is located rearward from Ponta do Ilhote Pequeno and Cabo de Santa Marta, where it was originated from the formation of a tombolo separating the two lagoons. It is also the sector with greater influence of Tubarão river deltaic front. Three facies associations were recognized: tombolo, lagoonal and tidal flat. The \'ANTPOT.14 C\' ages obtained in lagoonal deposits vary between 5570 and 1850 cal yr BP. In Campos Verdes, the backbarrier is formed by sets of beach ridges alignments, oriented transversal to the coastline and separated from each other by concave-convex truncations. Part of the ridges are superposed by several inactive parabolic dune-fields, attributed to the aeolian generation 3 (post maximum Holocene flooding).This sector is formed by three facies association: lagoon spit, beach ridges and aeolian dunes. The multi-proxy analysis of the set of results enabled the differentiation of three evolutionary phases in the backbarrier. The Phase 1, from 8000 to 5000 cal yr BP, comprises the period of progressive elevation and highest relative sea-level. The marine influence in this Phase 1 is recorded by abundant shells and shell fragments from invertebrates that live in marine and lagoonal/bay environments; the organic matter preserved in the sediments show \'delta\'\'POT.13\'C inside the interval between -19 and -22%o which is typical of marine phytoplanktons; in the shells, the vertical variation of \'delta\'\'POT.13\'C (from 1.22%o to 0.20%o) and \'delta\'\'POT.18\'O (from -0.5%o to -1.8%o) indicates the influence of marine in this Fase 1. This led to the conclusion that in this Phase 1, the survey area should be occupied by an extensive bay system, with drowned incised valleys and isolated islands (represented by the current Ponta do Ilhote Pequeno, Cabo de Santa Marta and Ponta da Galheta). With fhe formation of the barrier the bay was separated from the shallow open sea, giving place to the lagoonal mixohaline water body. During Phase 2, from 5000 to 3000 years cal BP, under declining sea-level conditions, the four backbarrier sectors experienced different sedimentary evolutions, conditioned by the pre-existing morphology and sedimentary supply of each one. The deposits of the Phase 3, from around 3000 years BP to the present, are characterized by: absence of shells, predominance of fine sand facies with plant debris, increasingly higher amounts of \'C IND.org\' and lower \'delta\'\'POT.13\'C ratio in sediments, which begin to record values typical of C3 and C4 plants. This phase is interpreted as resulting from the progradation of the delta front on the lagoon margin, combined with the continued reduced sea level, accelerated filling process and emersion of lagoonal features. These features were remodeled by the lagoonal circulation, determining the recovering by tidal marshes. Phase 3 can also be considered as the maximum stabilization of aeolian dunes, with the formation of an extensive deflation plain and wet interdunes. This reducing of marine influence is potentially associated with the stretching, limitation or even closing of the lagoon mouth, with relative increase in the accumulation of continental organic matter.

A estrutura e o comportamento de proteínas são de grande interesse a uma infinidade de áreas de conhecimento, com especial destaque para alimentação e saúde. As proteínas compõem uma fundamental classe de moléculas biológicas, com capacidade para interagir com diversas outras estruturas e formar complexos. Dois tópicos principais são abordados neste trabalho: (a) avaliação da formação de complexos entre três proteínas do soro do leite (-lactoalbumina, -lactoglobulina e lactoferrina) em diferentes condições experimentais de força iônica e pH da solução através de derivadas da energia livre e (b) avaliação de aspectos relacionados com a fundamentação teórica dos modelos moleculares com granularidade grossa e uso do dielétrico contínuo empregados para estudo do fenômeno da complexação molecular, através da análise, em larga escala, da correlação de cargas em proteínas disponíveis no banco de dados de proteínas. Os estudos teóricos de complexação foram realizados através do emprego de simulações Monte Carlo Metropolis, com o modelo do solvente contínuo, constante dielétrica homogênea e sal implicitamente descrito. Os estudos de complexação permitem compreender os mecanismos moleculares envolvidos, elucidando, inclusive, controvérsias experimentais e oferecendo orientação para aplicações. Já os resultados do estudo de correlação de cargas em estruturas experimentais de proteínas permitem justificar as aproximações do modelo. / The structure and behavior of proteins are of great interest for a number of science fields, with special emphasis to food industry and health. Proteins comprise a fundamental group of biological molecules, with the capacity of interacting with several other structures and creating complexes. Two major topics are covered in this study: (a) evaluation of complex formation among three whey proteins (-lactalbumin, -lactoglobulin and lactoferrin) under different experimental conditions of ionic strength and pH of solution through free energy derivatives and (b) evaluation of features related to the theoretical basis of the coarse-grained molecular models and the use of continuous dielectric which are employed to investigate the molecular complexation phenomenon, through analysis, on a large scale, of charge correlation in proteins available in the protein data bank. The theoretical studies of complexation were performed through the use of Monte Carlo Metropolis simulations, with continuous solvent model, homogeneous dielectric constant and salt implicitly described. The complexation studies allow to understand the molecular mechanisms involved, also elucidating experimental controversies and offering orientation to applications; whereas the results of the charge correlation study in experimental structure of proteins allow justify the approximations of the model.

Neste trabalho estudamos a influência que os aditivos decanol e o anestésico local tetracaína (TTC) exercem sobre a estrutura de sistemas micelares. Foram estudadas particularmente a influência do decanol na estrutra das micelas do surfactante aniônico dodecil sulfato de sódio (SLS) e da TTC na estrutura micelar do SLS e do surfactante zwiteriônico N-hexadecil-N, N-dimetil-3-amônio-1-propanosulfonato (HPS). O estudo de soluções micelares concentradas (razão molar água:SLS, Mw= 45,2) do sistema binário SLS/água e do sistema ternário SLS/decanol/água por difração de raios X nas vizinhanças das transições de fase isotrópica (I) SETA hexagonal (Halfa) líqüido-cristalina indicam que existe um empacotamento das micelas em uma ordem hexagonal local na fase I do sistema binário, e a fase Halfa tem empacotamento típico de objetos finitos/rígidos. No sistema ternário, em contraste, o empacotamento é relaxado através de um crescimento micelar induzido pelo decanol e a fase Halfa, que ocorre a uma concentração molar decanol:SLS, Md = 0,20, tem um comportamento típico de objetos infinitos/flexíveis. Uma seqüência intrigante de fases HalfaSETA nemática cilíndrica (Nc) a Md= 0,25 foi também investigada e é atribuída a um efeito combinado de crescimento micelar e mudança na rigidez da micela, com aumento da quantidade de decanol. O subseqüente aumento em Md leva o sistema à transição de fase Nc SETA nemática discótica (Nd) (Md= 0,38), acompanhada de uma mudança de forma micelar cilindro SETA disco. A influência do decanol em soluções isotrópicas mais diluídas (Mw= 144,0) foi estudada por espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) e analisada através das funções distribuição de distâncias p(r) e da distribuição de densidades eletrônicas rô(r). Os resultados mostram que micelas esferoidais crescem por influência do decanol e mudam de forma esferoide SETA cilindro a Md= 0,20 e cilindro SETA disco a Md APROXIMADAMENTE IGUAL A 0,40. Portanto, tornou-se evidente que a evolução de forma micelar do SLS pela influência do decanol é governada pela energia de curvatura da interface polar/apolar, uma vez que o decanol prefere localizar-se em interfaces planas, e que as transições de fase líqüido-cristalinas dependem dessas mudanças, associadas a efeitos de ordem estrutural em soluções concentradas. A influência da TTC em micelas aquosas de SLS e HPS foi estudada pelas técnicas espectroscópicas de fluorescência e ressonância paramagnética eletrônica (RPE) e por SAXS. Os resultados de fluorescência indicam que a droga é incorporada nas micelas, sendo que a TTC protonada se localiza mais próxima à interface polar/a polar das micelas, enquanto que a desprotonada penetra mais o interior hidrofóbico. Os resultados de RPE concordam com estas observações e indicam um aumento na organização molecular das micelas de SLS com a incorporação do anestésico local. Este aumento é mais pronunciado para micelas compostas por SLS e TTC carregada. Por outro lado, não foi observada nenhuma alteração significativa na organização molecular de micelas de HPS por influência da TTC. Através dos resultados de SAXS não foi observada nenhuma alteração na dimensão e na forma micelar por adição gradual de TTC neutra em SLS ou carregada em HPS, até a razão molar TTC:SLS, \'M IND. TTC\'= 0,30. Já os resultados de SAXS para os sistemas compostos por SLS e TTC protonada evidenciam um crescimento de micelas elipsoidais prolatas com anisometria v APROXIMADAMENTE IGUAL A 1,5 a \'M IND. TTC\'= 0 para v APROXIMADAMENTE IGUAL A 1,8 a \'M IND. TTC\'= 0,20 e 0,30. Os resultados são discutidos em termos de alteração das forças envolvidas na formação micelar (eletrostáticas e hidrofóbicas) e da própria estrutura molecular da TTC. / The influence of the aditives decanol and the local anaesthetic tetracaine on the micellar structure of the anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SLS) and zwiterionic N-hexadecyl-N, N-dymethyl-3-ammonio-1-propane-sulfonate (HPS) has been studied. The study of concentrated micellar solutions (water:SLS molar ratio, Mw= 45.2) of the binary system SLS/water and ternary SLS/water/decanol through X-ray diffraction dose to the liquid-crystalline isotropic (I) \'SETA\' hexagonal (Halfa) phase transition indicates a local micellar hexagonal packing in the I phase in the binary system, whereas the Halfa phase exhibits a packing typic of finite/rigid objects. On the other hand, the ternary system presents a more relaxed packing through a micellar growth induced by decanol, and the Halfa phase, which occurs at the decanol:SLS molar ratio, Md= 0.20 has got a typical infinite/flexible objects behaviour. An intriguing Halfa \'SETA\' cilindric nematic (Nc) phase sequence was also investigated at Md= 0.25 and has been atributed to the combined effect of the micellar growth and change of rigidity with the increasing in decanol amount. A further increase in Md leads to the Nc \'SETA\' discotic nematic (Nd) transition (Md= 0.38), which is accompanied by the cylinder \'SETA\' disc change of form. The infiuence of decanol in more diluted solutions of SLS/water (Mw= 144.0) has been studied through small-angle X-ray scattering (SAXS) and analysed through the distance distribution function p(r) and electronic density distribution rô(r). The results show that the spheroidal micelles grow due to the influence of decanol, changing from spheroid to cylinder form at Md= 0.20 and from cylinder to disc at Md= 0.40. Therefore, it became evident that the evolution of the SLS micellar shape under the effect of decanol is dominated by the bending curvature energy from the polar/apolar interface, since the decanol prefers the flat interfaces, and the liquid-crystalline phase transitions depend on these changes of shape, associated to structural order effects in concentrated solutions. The influence of TTC on SLS and HPS micelles were studied through fluorescence and electronic paramagnetic resonance espectroscopic techniques as well as by SAXS. The fluorescence results indicate that the drug incorporates into the micelles in such a way that the protonated TTC is localized close to the polar/apolar interface, whereas the uncharged form penetrates deeper into the hydrophobic core, in SLS micelles. The EPR results agree with the above observation besides indicating an increase in the SLS micellar molecular organization as the local anaesthetic is incorporated. Such an increase is more pronounced for micelles composed of SLS and charged TTC. On the other hand, no meaningful alteration in the HPS micelles molecular organization was observed under the TTC influence. From the SAXS results, we have not detected any changes in the micellar dimension and shape by gradual addition of either neutral TTC in SLS or charged TTC in HPS up to the TTC:SLS molar ratio (\'M IND. TTC\') of 0.30. Conversely, the SAXS results for systems composed of SLS and charged TTC have shown a micellar growth of prolate ellipsoidal micelles from anisometry v APROXIMADAMENTE IGUAL A 1.5 at \'M IND. TTC\'= O to v APROXIMADAMENTE IGUAL A 1.8 at \'M IND. TTC\'= 0.20 and 0.30. The results are discussed in the view of alterations in the forces involved in the micellar auto-assembling (electrostatic and hydrophobic) and the TTC structure.

O grupo de percevejos que mais frequentemente causa perdas econômicas à soja no Brasil é composto pelas espécies: Nezara viridula, Piezodorus guildinii e Euchistus heros. Assim, os objetivos desta pesquisa foram avaliar parâmetros genéticos e correlações entre as diferentes características de desenvolvimento e produção, mapear QTL associados à resistência da soja aos percevejos e determinar respostas de expressão gênica associadas à alimentação do inseto. Uma população F2:3 foi desenvolvida através do cruzamento de IAC- 100 (resistente) e CD-215 (suscetível) e avaliada em campo experimental. As características agronômicas avaliadas foram: número de dias para o florescimento (NDF), altura da planta no florescimento (APF), número de dias para a maturidade (NDM), altura da planta na maturidade (APM), acamamento (AC), valor agronômico (VA) e produtividade de grãos (PG). As características de resistência a percevejos avaliadas foram: período de enchimento de grãos (PEG), retenção foliar (RF), índice percentual de danos nas vagens (IPDV), número de vagens por planta (NVP), número de sementes (NS), peso de sementes manchadas (PSM), peso de sementes boas (PSB), e peso de cem sementes (PCS). Para se ter um total de 96 amostras, os dois pais foram genotipados juntamente com as 12 mais resistentes e 12 mais suscetíveis plantas F2 para as características PEG, PCS e PSB, e as 11 mais resistentes e 11 mais suscetíveis para a característica RF. Para determinar o tempo de resposta de expressão gênica nas vagens à alimentação de percevejos, um estudo de microarranjo foi realizado com CD-215 avaliando a expressão relativa 5.5, 21, 24 e 41 horas após infestação em condições de casa-de-vegetação. Dentre as características de resistência, os maiores valores de herdabilidade foram observados para PCS e PEG. O caráter PCS apresentou correlação genética positiva e significativa com PSM e PEG. Neste estudo, 337 SNP, 28 SSR, 13 TRAP e 41 AFLP foram mapeados em 20 grupos de ligação. Quatorze QTL foram encontrados usando o modelo restrito de múltiplos QTL e análise de Kruskal-Wallis. A maioria dos QTL foi detectada para mais de uma característica e composta por genes com efeito menor. Na análise de microarranjo foi observada uma expressão diferencial clara para as amostras de 21, 24 e 41 horas com P. guildinii. Assim, para o experimento de campo as vagens foram infestadas com esta espécie e amostras de vagens foram coletadas 0, 8, 24 e 46 horas após infestação. Nesta etapa foi sequenciado somente o RNA mensageiro da amostra 24 horas. Na análise de RNA-seq realizada nas vagens sem nenhum tratamento, a cultivar resistente (IAC- 100) apresentou 39,4% dos genes com maior expressão e 11,68% dos genes com menor expressão do que a cultivar suscetível (CD-215). Baseado nos resultados, a seleção indireta para PCS associado com PSB pode ser realizada com sucesso para a obtenção de genótipos resistentes a percevejo. Além disso, os resultados de mapeamento de QTL foram parcialmente consistentes com estudos anteriores para característica agronômicas, sugerindo que QTL reais foram mapeados. / The group of stink bugs most frequently causing economic losses in soybean in Brazil consists of the species: Nezara viridula, Piezodorus guildinii, and Euchistus heros. Therefore, the objectives of the current research were to evaluate genetic parameters and correlations among distinct development and yield traits, map QTL associated with soybean resistance to stink bugs, and determine plant gene expression profiles associated to insect feeding. An F2:3 population was developed by crossing IAC-100 (resistant) and CD-215 (susceptible) and it was evaluated at an experimental field. The agronomic traits evaluated were number of days to flowering (NDF), plant height at flowering (PHF), number of days to maturity (NDM), plant height at maturity (PHM), lodging (L), agronomic value (AV), and grain yield (GY). The characteristics of stink bug resistance evaluated were grain filling period (GFP), leaf retention (LR), percentage index of pod damage (PIPD), number of pods per plant (NPP), number of seeds (NS), weight of spotted seeds (WSS), healthy seed weight (HSW), and weight of a hundred seeds (WHS). To have a total of 96 samples, the two parent lines were genotyped along with the 12 most resistant and 12 most susceptible F2 plants for the traits GFP, WHS, and HSW, and the 11 most resistant and 11 most susceptible for the trait LR. In order to determine the timing of gene expression response in pods under stink bug feeding, a microarray study was carried out with the cultivar CD-215, evaluating relative transcription levels at 5.5, 21, 24, and 41 hours post-infestation under greenhouse conditions. Among the characteristics of resistance, the highest values of heritability were observed for WHS and GFP. The trait WHS exhibited positive and significant genotypic correlation with WSS and GFP. In this study, 337 SNP, 28 SSR, 13 TRAP, and 41 AFLP markers were mapped to 20 linkage groups. Fourteen QTL were found using the restricted multiple QTL model and Kruskal-Wallis analyses. The majority of the QTL was detected for more than one trait and consisted of genes with minor effects. A clear differential gene expression was observed in the microarray analysis for the samples at time points 21, 24, and 41 hours infested with P. guildinii. Thus, in field trials the pods were infested with this species and samples of pods were taken at 0, 8, 24, and 46 hours. In this study, only RNA from the 24 hour sample was sequenced. From RNA-seq analysis performed on pods without treatment, the resistant cultivar (IAC-100) showed 39.4% of genes with induced expression and 11.68% of genes with repressed expression in comparison to the susceptible cultivar (CD-215). Based on the results, indirect selection for WHS associated with HSW can be successfully employed for obtaining stink bug resistant genotypes. Moreover, mapping QTL results were partially consistent with previous studies for agronomic traits, suggesting that real QTL were mapped.

Granulometria é o processo usado para medir objetos de diferentes tamanhos em imagens de material granular. Frequentemente algoritmos baseados em morfologia matemática ou detecção de arestas são utilizados para esta finalidade. Propomos uma nova abordagem para a granulometria utilizando correlações cruzadas com círculos de tamanhos diferentes. Esta técnica é primeiramente adequada para a detecção de objetos de formato circular, mas pode ser estendido para outras formas utilizando outros núcleos (kernels) de correlação. Experimentos mostram que o novo algoritmo é robusto ao ruído e pode detectar objetos com pouco contraste e/ou com sobreposição parcial. Este trabalho também apresenta características quantitativas estruturais da camada de silício poroso, obtidas aplicando o algoritmo proposto em imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). O novo algoritmo, que chamamos Granul, calcula as áreas e frequências dos poros. Processamentos adicionais utilizando outros algoritmos classificam os poros em circulares ou quadrados. Relacionamos os resultados quantitativos obtidos com o processo de fabricação e discutimos o mecanismo de formação do poro quadrado no silício. O novo algoritmo mostrou-se confiável no processamento de imagens de MEV e é uma ferramenta promissora para controle no processo de formação dos poros. / Granulometry is the process of measuring the size distribution of objects in an image of granular material. Usually, algorithms based on mathematical morphology or edge detection are used for this task. We propose a entirely new approach for the granulometry using the cross correlations with circles of different sizes. This technique is primarily adequate for detecting circular shaped objects, but it can be extended to other shapes using other correlation kernels. Experiments show that the new algorithm is greatly robust to noise and can detect even faint objects and/or objects with partial superposition. This paper also reports the quantitative structural characteristics of the porous silicon layer based on the proposed algorithm applied to Scanning Electron Microscopy (SEM) images. The new algorithm, that we call Granul, computes the size distribution of pores and classifies the pores in circular or square ones. We relate these quantitative results to the fabrication process and discuss the square porous silicon formation mechanism. The new algorithm shows to be reliable in SEM images processing and is a promising tool to control the pores formation process.

Due to the increasing amount and complexity of the data stored in the enterprises\' databases, the task of knowledge discovery is nowadays vital to support strategic decisions. However, the mining techniques used in the process usually have high computational costs that come from the need to explore several alternative solutions, in different combinations, to obtain the desired knowledge. The most common mining tasks include data classification, labeling and clustering, outlier detection and missing data prediction. Traditionally, the data are represented by numerical or categorical attributes in a table that describes one element in each tuple. Although the same tasks applied to traditional data are also necessary for more complex data, such as images, graphs, audio and long texts, the complexity and the computational costs associated to handling large amounts of these complex data increase considerably, making most of the existing techniques impractical. Therefore, especial data mining techniques for this kind of data need to be developed. This Ph.D. work focuses on the development of new data mining techniques for large sets of complex data, especially for the task of clustering, tightly associated to other data mining tasks that are performed together. Specifically, this Doctoral dissertation presents three novel, fast and scalable data mining algorithms well-suited to analyze large sets of complex data: the method Halite for correlation clustering; the method BoW for clustering Terabyte-scale datasets; and the method QMAS for labeling and summarization. Our algorithms were evaluated on real, very large datasets with up to billions of complex elements, and they always presented highly accurate results, being at least one order of magnitude faster than the fastest related works in almost all cases. The real data used come from the following applications: automatic breast cancer diagnosis, satellite imagery analysis, and graph mining on a large web graph crawled by Yahoo! and also on the graph with all users and their connections from the Twitter social network. Such results indicate that our algorithms allow the development of real time applications that, potentially, could not be developed without this Ph.D. work, like a software to aid on the fly the diagnosis process in a worldwide Healthcare Information System, or a system to look for deforestation within the Amazon Rainforest in real time / O crescimento em quantidade e complexidade dos dados armazenados nas organizações torna a extração de conhecimento utilizando técnicas de mineração uma tarefa ao mesmo tempo fundamental para aproveitar bem esses dados na tomada de decisões estratégicas e de alto custo computacional. O custo vem da necessidade de se explorar uma grande quantidade de casos de estudo, em diferentes combinações, para se obter o conhecimento desejado. Tradicionalmente, os dados a explorar são representados como atributos numéricos ou categóricos em uma tabela, que descreve em cada tupla um caso de teste do conjunto sob análise. Embora as mesmas tarefas desenvolvidas para dados tradicionais sejam também necessárias para dados mais complexos, como imagens, grafos, áudio e textos longos, a complexidade das análises e o custo computacional envolvidos aumentam significativamente, inviabilizando a maioria das técnicas de análise atuais quando aplicadas a grandes quantidades desses dados complexos. Assim, técnicas de mineração especiais devem ser desenvolvidas. Este Trabalho de Doutorado visa a criação de novas técnicas de mineração para grandes bases de dados complexos. Especificamente, foram desenvolvidas duas novas técnicas de agrupamento e uma nova técnica de rotulação e sumarização que são rápidas, escaláveis e bem adequadas à análise de grandes bases de dados complexos. As técnicas propostas foram avaliadas para a análise de bases de dados reais, em escala de Terabytes de dados, contendo até bilhões de objetos complexos, e elas sempre apresentaram resultados de alta qualidade, sendo em quase todos os casos pelo menos uma ordem de magnitude mais rápidas do que os trabalhos relacionados mais eficientes. Os dados reais utilizados vêm das seguintes aplicações: diagnóstico automático de câncer de mama, análise de imagens de satélites, e mineração de grafos aplicada a um grande grafo da web coletado pelo Yahoo! e também a um grafo com todos os usuários da rede social Twitter e suas conexões. Tais resultados indicam que nossos algoritmos permitem a criação de aplicações em tempo real que, potencialmente, não poderiam ser desenvolvidas sem a existência deste Trabalho de Doutorado, como por exemplo, um sistema em escala global para o auxílio ao diagnóstico médico em tempo real, ou um sistema para a busca por áreas de desmatamento na Floresta Amazônica em tempo real

Este trabalho é sobre gerenciamento de projetos no contexto da área de sistemas de informação, onde há características específicas e relacionamentos entre elementos tais como : tecnologia, processos de negócio, gerenciamento de mudança, comportamento humano e especificação subjetiva do produto . A taxa de fracassos em projetos de sistemas de informação permanece alta em comparação com outros projetos de tecnologia. O principal objetivo desta pesquisa é contribuir para o conhecimento na área de gerenciamento de projetos de sistemas de informação, focando na investigação dos fatores de risco que podem influenciar no sucesso percebido de um projeto. Um dos desafios deste trabalho foi definir conceitos e medidas objetivas para avaliar os eventos associados com gerenciamento do risco e com o sucesso de projetos. Apoiado na revisão da literatura sobre o tema e em outras pesquisas similares, foi construído um instrumento com o qual diversas dimensões de risco e sucesso foram avaliadas em uma amostra de 180 projetos de sistemas de informação. Cada dimensão foi dividida em classes e cada classe foi detalhada em variáveis métricas em sua maioria. Depois da coleta e validação dos dados da amostra, foram aplicadas algumas técnicas estatísticas para analisar o comportamento das dependências entre fatores de risco e fatores de sucesso. A análise da direção e intensidade de influência de cada fator de risco para cada fator de sucesso reproduziu grande parte do conhecimento obtido da revisão da literatura, mas o nível de detalhe proporcionado pelo uso das técnicas estatísticas permitiu desvendar alguns aspectos que não eram facilmente perceptíveis. As conclusões apresentadas neste trabalho podem ser consideradas por gerentes de projeto que trabalham com produtos de tecnologia de informação, mais especificamente aqueles envolvidos com implantação e/ou desenvolvimento e sistemas de informação. Além disso, os resultados obtidos podem ajudar na elaboração de procedimentos práticos para metodologias de gerenciamento de risco, pois a lista de influências e dependências entre risco e sucesso é agora melhor conhecida, permitindo melhorias em políticas de gerenciamento de risco. / This research is about project management, especially in the context of information systems area, where there are specific characteristics and relationships among elements like : technology , business processes, change management, human behavior and subjective product specification. The rate of information system project failure remains high in comparison with other high-tech projects. The main objective of this research is to contribute to the knowledge in the area of project management, focusing in the investigation of risk factors that can influence on the perceived success of the project. One of the challenges was to define concepts and to conceive objective measures to assess the events associated with risk management and project success. Sustained in the literature and other similar researches, it was built a instrument with which several dimensions of risk and success were assessed in a sample of 180 information system projects. Each dimension was divided into classes and each class was detailed by variables composed by metric indicators in its majority. After the gathering and validation of the data sample, some statistical techniques were applied to talk over the behavior of dependencies between risk and success factors. The analysis of direction and intensity of the influence of each risk factor over each success factor has reproduced some knowledge from the literature and other researches, but the level of details that was able to get by the statistical techniques shed some light over some aspects that were unrevealed. The conclusions presented in this research can be considered by project managers who work with information technology products, more specifically those who work with systems information development or deployment . Besides, the analysis achieved in this work can help to create practical procedures for risk management methodologies, since the list of influences and dependencies of risk factor over success factors are better known, allowing improvements in a active risk management policy.

As próteses totais fixas implantossuportadas tem ganhado cada dia mais seu espaço no tratamento reabilitador de pacientes edêntulos, pois se trata de uma forma de tratamento que atende todos os quesitos funcionais e estéticos. Ainda não existe na literatura um consenso de qual a configuração que melhor distribui as tensões aos implantes e tecidos adjacentes. O objetivo deste estudo foi comparar as tensões geradas na interface osso-implante de próteses totais mandibulares implantossuportadas através do método de correlação de imagens digitais (CID). Foram analisadas duas configurações diferentes quanto a quantidade e posicionamento de implantes (4 ou 5 implantes), diferentes conexões [hexágono externo (HE) e cone morse (CM)] e barras para prótese fixa implantossuportada obtidas por fundição convencional e usinadas pelo sistema CAD/CAM. Foram confeccionados modelos em poliuretano, utilizando implantes de 3,75x11mm, divididos em 8 grupos: G1 (5 implantes/HE/CAD-CAM), G2 (5 Implantes/CM/CAD CAM), G3 (5 Implantes/HE/Convencional), G4 (5 Implantes/CM/Convencional), G5 (4 Implantes/HE/CAD CAM), G6 (4 Implantes/CM/CAD CAM), G7 (4 Implantes/HE/Convencional) e G8 (4 Implantes/CM/Convencional). A análise por CID foi feita quantitativamente e qualitativamente, com aplicação de carga de 250N na fossa central do primeiro molar inferior, onde foram estabelecidas diferentes regiões de interesse para a análise, sendo denominadas de C1 (cervical 1) e A1 (apical 1) para região distal ao último implante, C2 (cervical 2) e A2 (apical) para região mesial ao último implante. Foram encontradas diferenças estatisticamente significantes para o número de implantes em todas as regiões analisadas [C1 (p=0,002), A1 (p=0,01), C2 (p=0,001), A2 (p=0,004)], para as conexões foram encontradas diferenças na região C2 (p<0,05) e para as barras na região A2 (p=0,003). De acordo com os resultados pode-se concluir que as prótese com 4 implantes apresentaram maior quantidade de tensões por tração nas regiões apicais, não houve diferença significativa na concentração de tensões para as conexões HE e CM, exceto para a região C2, onde houve maior concentração de tensão para conexão CM e em comparação ao método de obtenção das barras, as barras convencionais apresentaram maior concentração de tensões de tração nas próteses com 5 implantes. / The implant-supported fixed dental prostheses have been used to rehabilitate edentulous patients as it fulfills not only functional aspects but also esthetic questions. Literature shows that there is no consensus about the best configuration to distribute stress to the implants and surrounding tissues. The objective of this study was to compare the stress generated at the boneimplant interface of implant-supported mandibular dentures by a digital image correlation method (DIC). Two different configurations were analyzed for the implants quantity and position (4 or 5 implants), different connections [external hexagon (EH) and Cone Morse (CM)] and bars for implant-supported fixed prosthesis obtained by conventional casting and machined by CAD/CAM system. Models were prepared from polyurethane and implants (3.75x11mm) were divided in 8 groups: G1 (5 implants/EH/CAD-CAM), G2 (5 Implants/CM/CAD-CAM), G3 (5 Implants/EH/Conventional) , G4 (5 Implants/CM/Conventional), G5 (4 Implants/EH/CAD-CAM), G6 (4 Implants/CM/CAD-CAM) G7 (4 Implants/EH/Conventional) and G8 (4 Implants/CM/Conventional). DIC analysis were quantitative and qualitatively made with a 250N load at first molar central fossa, which were established in different regions of interest for analysis as C1 (cervical 1) and A1 (apical 1) to distal to the last implant, C2 (cervical 2) and A2 (apical) for mesial region to the last implant. Statistically significant differences were found for number of implants in all regions examined [C1 (p=0.002), A1 (p=0.01), C2 (p=0.001) and A2 (p=0.004)], for connections differences were found in the C2 region (p <0.05) and for the bar region at A2 (p=0.003). According to the results it can be concluded that the prosthesis with four implants showed a higher stress at the apical regions, there was no significant difference in the concentration of stress for EH and CM connections, except for the C2 region, where there was a higher concentration of stress for CM connection, and comparing bars obtained methods, conventional bars showed a higher concentration of stresses in prosthesis with 5 implants.

As próteses totais fixas implantossuportadas tem ganhado cada dia mais seu espaço no tratamento reabilitador de pacientes edêntulos, pois se trata de uma forma de tratamento que atende todos os quesitos funcionais e estéticos. Ainda não existe na literatura um consenso de qual a configuração que melhor distribui as tensões aos implantes e tecidos adjacentes. O objetivo deste estudo foi comparar as tensões geradas na interface osso-implante de próteses totais mandibulares implantossuportadas através do método de correlação de imagens digitais (CID). Foram analisadas duas configurações diferentes quanto a quantidade e posicionamento de implantes (4 ou 5 implantes), diferentes conexões [hexágono externo (HE) e cone morse (CM)] e barras para prótese fixa implantossuportada obtidas por fundição convencional e usinadas pelo sistema CAD/CAM. Foram confeccionados modelos em poliuretano, utilizando implantes de 3,75x11mm, divididos em 8 grupos: G1 (5 implantes/HE/CAD-CAM), G2 (5 Implantes/CM/CAD CAM), G3 (5 Implantes/HE/Convencional), G4 (5 Implantes/CM/Convencional), G5 (4 Implantes/HE/CAD CAM), G6 (4 Implantes/CM/CAD CAM), G7 (4 Implantes/HE/Convencional) e G8 (4 Implantes/CM/Convencional). A análise por CID foi feita quantitativamente e qualitativamente, com aplicação de carga de 250N na fossa central do primeiro molar inferior, onde foram estabelecidas diferentes regiões de interesse para a análise, sendo denominadas de C1 (cervical 1) e A1 (apical 1) para região distal ao último implante, C2 (cervical 2) e A2 (apical) para região mesial ao último implante. Foram encontradas diferenças estatisticamente significantes para o número de implantes em todas as regiões analisadas [C1 (p=0,002), A1 (p=0,01), C2 (p=0,001), A2 (p=0,004)], para as conexões foram encontradas diferenças na região C2 (p<0,05) e para as barras na região A2 (p=0,003). De acordo com os resultados pode-se concluir que as prótese com 4 implantes apresentaram maior quantidade de tensões por tração nas regiões apicais, não houve diferença significativa na concentração de tensões para as conexões HE e CM, exceto para a região C2, onde houve maior concentração de tensão para conexão CM e em comparação ao método de obtenção das barras, as barras convencionais apresentaram maior concentração de tensões de tração nas próteses com 5 implantes. / The implant-supported fixed dental prostheses have been used to rehabilitate edentulous patients as it fulfills not only functional aspects but also esthetic questions. Literature shows that there is no consensus about the best configuration to distribute stress to the implants and surrounding tissues. The objective of this study was to compare the stress generated at the boneimplant interface of implant-supported mandibular dentures by a digital image correlation method (DIC). Two different configurations were analyzed for the implants quantity and position (4 or 5 implants), different connections [external hexagon (EH) and Cone Morse (CM)] and bars for implant-supported fixed prosthesis obtained by conventional casting and machined by CAD/CAM system. Models were prepared from polyurethane and implants (3.75x11mm) were divided in 8 groups: G1 (5 implants/EH/CAD-CAM), G2 (5 Implants/CM/CAD-CAM), G3 (5 Implants/EH/Conventional) , G4 (5 Implants/CM/Conventional), G5 (4 Implants/EH/CAD-CAM), G6 (4 Implants/CM/CAD-CAM) G7 (4 Implants/EH/Conventional) and G8 (4 Implants/CM/Conventional). DIC analysis were quantitative and qualitatively made with a 250N load at first molar central fossa, which were established in different regions of interest for analysis as C1 (cervical 1) and A1 (apical 1) to distal to the last implant, C2 (cervical 2) and A2 (apical) for mesial region to the last implant. Statistically significant differences were found for number of implants in all regions examined [C1 (p=0.002), A1 (p=0.01), C2 (p=0.001) and A2 (p=0.004)], for connections differences were found in the C2 region (p <0.05) and for the bar region at A2 (p=0.003). According to the results it can be concluded that the prosthesis with four implants showed a higher stress at the apical regions, there was no significant difference in the concentration of stress for EH and CM connections, except for the C2 region, where there was a higher concentration of stress for CM connection, and comparing bars obtained methods, conventional bars showed a higher concentration of stresses in prosthesis with 5 implants.

Em experimentação agrícola, é freqüente a necessidade de análise conjunta de grupos de experimentos. Em muitos casos, o pesquisador deseja generalizar resultados para condições gerais de regiões e/ou em avaliar o desempenho de vários genótipos (tratamentos) em diversos ambientes (locais e/ou ano). Quando um conjunto de experimentos é planejado para vários locais é necessário considerar o delineamento individual em cada local e a combinação total dos genótipos com os locais (interação genótipo × ambiente). Logo, os dados observados podem ser organizados em uma tabela de dupla entrada. Existem várias metodologias de análise e interpretação para a interação genótipo × ambiente proveniente de um grupo de cultivares testados em vários ambientes. Entre essas metodologias destaca-se os modelos AMMI ("additive main effects and multiplicative interaction model"), como o próprio nome diz é um método uni-multivariado, que engloba uma análise de variância para os efeitos principais, que são os efeitos dos genótipos (G) e os ambientes (E) e para efeitos multiplicativos (interação genótipo × ambiente), utiliza-se a decomposição em valor singular (DVS). Essa técnica multivariada baseia-se no uso dos autovalores e autovetores provenientes da matriz de interação genótipo × ambiente. Araújo e Dias (2005) verificaram o problema de superestimação e subestimação de autovalores estimados da maneira convencional. Para superar esses problemas de estimação de autovalores, Muirhead (1987) apresenta três métodos para corrigir autovalores estimados a partir das matrizes de covariâncias amostral e alerta que nem sempre essas correções mantêm a ordem decrescente de valores, assim é sugerido o uso de regressão isotônica para ordenar esses dados, mas propriamente um algoritmo apresentado por Lin e Pearlman (1985). Os resultados indicaram que: A regressão isotônica juntamente com o algoritmo foi necessária e se mostrou muito importante em todos conjuntos de dados; Houve uma redução no número de componentes significativos para serem retidos nos modelos, fazendo com que os modelos AMMI selecionados sejam mais parcimoniosos quando se utiliza qualquer um dos métodos de correção; O método 2 apresentou as menores taxa de correção da soma de quadrados da interação genótipo × ambiente e o método 3 apresentou a maiores taxa de correção; Em relação a medida RMSPDPRESS, os menores valores foram obtidos quando se utilizou o método de correção 2. Já o método de correção 3 apresentou os maiores valores para RMSPDPRESS; O método 2 também se mostrou melhor quando o interesse era verificar o ganho em número de repetições, sendo que este benefício esteve sempre próximo de 3 repetições. Já o método 3 é o que apresenta um menor ganho em número de repetições, em torno de duas repetições. / In agricultural research is common to analyse groups of experiments. In many cases, the researcher intends to generalize results to general conditions of areas and/or evaluate the responses of several genotypes (treatments) in several environments (places and/or years). When a group of experiments is planned for several places it is necessary to consider the of design in each place and the combinations of the genotypes with the places (the interaction of genotype × environment). The observed data can be organized in an array. There are several methods of analysis and interpretation for the genotype × environment interaction from a group of genotype tested in several environments. These methods include AMMI models ("additive main effect and multiplicative interaction models"). As the name says it is a uni-multivariate method, that includes an analysis of variance for the main effects (the effects of the genotypes (G) and environments (E)) and assumes multiplicative effects for the genotype × environment interaction, using a singular value decomposition (DVS). This method estimates the eigenvalues and eigenvectors deriving from the matrix of genotype × environment interaction. Araújo and Dias (2005) found an overestimation and underestimation problem with the eigenvalues in the conventional way. To correct these problems Muirhead (1987) presents three methods to correct the eigenvalues from covariance the matrix and noted that these do not always maintain the order of values. The author suggested the use of isotonic regression to correct the eigenvalues, using an algorithm presented by Lin and Pearlman (1985). The results indicated that: The isotonic regression with the algorithm is necessary and it showed very important in all groups of data; There was a reduction in the number of significant components to be kept in the models and the order that the AMMI model selected is more parsimonious when any of the correction methods is used; The method 2 has the smallest rate of correction to the sum of squares of the genotype × environment interaction and method 3 has the largest correction rate; The measure RMSPDPRESS was smallest when method of correction 2 was used. The method of correction 3 has the largest values for RMSPDPRESS; Method 2 was also better when the interest was to verify the gain in number of replicates, and this benefit was always close to 3 replicates. The method 3 gives the smaller gain in the number of replicates, of around two replicates.