Le niveau de complexité croissant des systèmes et les exigences de performances et de sûreté de fonctionnement qui leur sont associées ont induit la nécessité de développer de nouvelles approches de surveillance. Les travaux de cette thèse portent sur la surveillance des systèmes complexes, notamment la détection, le diagnostic et le pronostic de défauts, avec une méthodologie basée sur la fusion de décisions. L’objectif principal est de proposer une approche générique de fusion de diverses méthodes de surveillance, dont la performance serait meilleure que celles des méthodes individuelles la composant. Pour cela, nous avons proposé une nouvelle démarche de fusion de décisions, basée sur la théorie Bayésienne. Cette démarche s’appuie sur une déduction théorique des paramètres du Réseau Bayésien en fonction des objectifs de performance à atteindre en surveillance. Le développement conduit à un problème multi-objectif sous contraintes, résolu par une approche lexicographique. La première étape se déroule hors-ligne et consiste à définir les objectifs de performance à respecter afin d’améliorer les performances globales du système. Les paramètres du réseau Bayésien permettant de respecter ces objectifs sont ensuite déduits de façon théorique. Enfin, le réseau Bayésien paramétré est utilisé en ligne afin de tester les performances de la fusion de décisions. Cette méthodologie est adaptée et appliquée d’une part à la détection et au diagnostic, et d’autre part au pronostic. Les performances sont évaluées en termes de taux de diagnostic de défauts (FDR) et taux de fausses alarmes (FAR) pour l’étape de détection et de diagnostic, et en durée de fonctionnement avant la défaillance du système (RUL) pour le pronostic. / Nowadays, systems are becoming more and more complex and require new effective methods for their supervision. This latter comprises a monitoring phase that aims to improve the system’s performances and ensure a safety production for humans and materials. This thesis work deals with fault detection, diagnosis and prognosis, with a methodology based on decisions fusion. The main issue concerns the integration of different decisions emanating from individual monitoring methods in order to obtain more reliable results. The methodology is based on a theoretical learning of the Bayesian network parameters, according to monitoring objectives to be reached. The development leads to a multi-objective problem under constraints, which is solved with a lexicographic approach. The first step is offline and consists of defining the objectives to be achieved in order to improve the overall performance of the system. The Bayesian network parameters respecting these objectives are then deduced theoretically. Finally, the parametrized Bayesian network is used online to test the decision fusion performances. These performances are evaluated in terms of Fault Diagnostic Rate (FDR) and False Alarm Rate (FAR) for the detection and diagnosis stage, and in terms of Remaining Useful Life (RUL) for the prognosis.

A criação de Unidades de Conservação é uma estratégia mundialmente utilizada para garantir a conservação dos recursos naturais e a sustentabilidade ambiental, econômica e social, tendo como principal instrumento de planejamento e gestão o plano de manejo. Antes e depois a promulgação do Sistema Nacional de Unidades de Conservação vários planos de manejo foram elaborados a partir dos métodos consagrados que não consideram a variável tempo para a definição de ações de conservação e recuperação dos recursos naturais, a curto, médio e longo prazo. Visando contribuir para o aperfeiçoamento metodológico dos planos de manejo, a presente pesquisa apresenta uma compilação sobre as unidades de conservação e respectivos planos de manejo, tendo como estudo de caso, para a análise do método consagrado, o Plano de Manejo da APA Várzea do rio Tietê. Além disso, a pesquisa apresenta uma descrição das principais ferramentas de modelagem econômica - ecológica com intuito de conhecer conceitos e métodos alternativos e complementares para elaboração dos planos de manejo. Das fermentadas estudadas, o InVest se apresenta como sendo o mais operacional, produzindo modelos para a quantificação biofísica, o mapeamento e a valoração monetária dos benefícios providos por ecossistemas terrestres e marinhos, enquanto que o MIMES se apresenta como sendo o mais indicado para qualquer escala de modelos dinâmicos e integrados que, além de identificar, avalia e valora os serviços ecossistêmicos. Ambos os modelos consideram a variável tempo e estabelecem cenários a partir deles. Ao final, observou-se que, os métodos consagrados para elaboração dos planos de manejo das Unidades de Conservação não consideram a variável tempo na medida em que não definem os cenários e tendências para superação ou não do limiar de resiliência dos ecossistemas protegidos pelas unidades de conservação, o método tradicional analisa a situação atual, sem construir cenários para conservação e recuperação desses recursos naturais, a curto, médio e longo prazo. Desse modo, a questão que se coloca não é a definição de quanto vale os serviços ecossistêmicos para a sociedade e, sim, qual é o real limiar de resiliência do ecossistema. / The creation of Conservation Units is a globally used strategy to guarantee the conservation of natural resources and environmental, economic and social sustainability, having as main planning and management tool the management plan. Before and after the promulgation of the National System of Conservation Units, several management plans were elaborated based on established methods that do not consider the time variable for the definition of actions for conservation and recovery of natural resources in the short, medium and long term. Aiming to contribute to the methodological improvement of the management plans, the present research presents a compilation on the conservation units and respective management plans, having as case study, for the analysis of the established method, the APA Management Plan Várzea do Rio Tietê. In addition, the research presents a description of the main economic - ecological modeling tools in order to know alternative and complementary concepts and methods to elaborate management plans. From the studied ferments, InVest presents itself as the most operational, producing models for biophysical quantification, mapping and monetary valuation of the benefits provided by terrestrial and marine ecosystems, while MIMES presents itself as being the most suitable for any scale Of dynamic and integrated models that, in addition to identifying, evaluating and valuing ecosystem services. Both models consider the time variable and establish scenarios from them. At the end, it was observed that the methods established for the elaboration of the management plans of the Conservation Units do not consider the time variable insofar as they do not define the scenarios and trends for overcoming or not the resilience threshold of the ecosystems protected by the conservation units. Conservation, the traditional method analyzes the current situation without constructing scenarios for conservation and recovery of these natural resources in the short, medium and long term. Thus, the question is not the definition of how much ecosystem services are worth for society, but rather what is the real resilience threshold of the ecosystem.

O córtex visual desempenha papel essencial no processamento de informação visual. A primeira região do córtex a receber estímulos visuais é o córtex visual primário (V1) e pode ser subdividida anatomicamente em seis camadas, onde cada camada contém diferentes tipos e números de neurônios. Entender a forma como a informação é processada entre as diferentes camadas envolve o estudo da dinâmica dos padrões coletivos de atividade neural quando a rede é exposta a diferentes situações e como esses padrões relacionam-se com a organização estrutural e funcional da rede cortical. Essa dinâmica é afetada por mecanismos de plasticidade sináptica, de maneira que modelos computacionais que busquem capturá-la devem incluir tais mecanismos. Neste trabalho foi construído um modelo computacional de uma rede neural com 4000 neurônios baseada em informações sobre a estrutura local das conexões em V1 disponíveis na literatura neurobiológica. O modelo contém características estruturais consideradas fundamentais tais como: proporção entre neurônios inibitórios e excitatórios e probabilidades de conexões entre neurônios de diferentes populações em diferentes camadas. Os neurônios foram descritos pelo modelo de Izhikevich, reproduzindo três classes eletrofisiológicas mais abundantes no córtex: neurônios de disparo regular, para os excitatórios; neurônios de disparo rápido e baixo limiar de disparo, para os inibitórios. A regra de plasticidade sináptica utilizada foi do tipo plasticidade dependente dos tempos dos disparos neuronais (STDP em inglês), que pode fortalecer ou enfraquecer a força da conexão entre dois neurônios dependendo dos instantes dos seus disparos. Foram utilizadas versões diferentes dessa regra de plasticidade para sinapses excitatórias (STDPe) e inibitórias (STDPi). Foram simuladas situações com e sem plasticidade e alterando o tipo de neurônio inibitório presente na rede. Para cada uma, três protocolos de estimulação da rede foram utilizados: 1 estimulação por trens de disparos poissonianos aplicada a neurônios da camada 4 (simulando entradas talâmicas) e aplicada aleatoriamente aos neurônios da rede como ruído de fundo; 2 - pulsos aplicados a neurônios da camada 4 simulando estimulação visual com barras luminosas com diferentes orientações angulares; 3 - similar ao segundo protocolo, porém, estimulando a rede com dois pulsos alternantes de diferentes ângulos. Os parâmetros do modelo foram ajustados para que a atividade neural tivesse baixas frequências de disparos coerentes com dados experimentais. Esse ajuste foi mais fácil nos casos em que os neurônios inibitórios eram do tipo FS e havia STDPi. Os resultados mostraram que, de modo geral, os neurônios do tipo LTS contribuem para a formação de atividade síncrona na rede e este efeito foi amplificado com a STDPe. Para todos os protocolos, a STDPe aumentou a frequência média de disparos da rede e, para o segundo experimento, apesar da seletividade à orientação dos neurônios não ter sido alterada significativamente, houve mudanças visíveis na formação de assembleias funcionais. A competição da atividade dos neurônios no experimento 3 na presença da STDPe foi intensificada fortalecendo respostas funcionais de neurônios que não respondiam a ambos os estímulos. O balanço entre os dois tipos de regra de STDP manteve o equilíbrio entre as forças das conexões excitatórias e inibitórias. / The visual cortex plays essential role in the processing of visual information. The first region of the cortex that receives visual stimuli is the primary visual cortex (V1) or striate cortex, which can be anatomically divided into six layers, where each layer has different types and numbers of neurons. Understanding the way in which information is processed by the different layers involves the study of the dynamics of collective patterns of neural activity when the network is exposed to different situations, and how these patterns are related with the structural and functional organization of cortical network. This dynamics is affected by mechanisms of synaptic plasticity, so computational models which seek to capture it should include them. In this project a computational model of a neural network was built with 4000 neurons based on information on local connectivity in V1 from the neurobiological literature. The model has realistic structural characteristics such as the proportion between inhibitory and excitatory neurons and the connection probabilities among neurons from different populations of different layers. Neurons were described by the Izhikevich model, reproducing the three most abundant electrophysiological classes in cortex: RS, for the excitatory ones; FS and LTS, for the inhibitory neurons. The synaptic plasticity rule used was spike-timing dependent plasticity (STDP), whereby the synaptic strength between two neurons can increase or decrease depending on the timing of their spikes. Were used different versions of this plasticity rule to synapses made by excitatory neurons (STDPe) and by inhibitory neurons (STDPi). Different scenarios were simulated with and without plasticity and changing the type of inhibitory neuron present in the network. For each configuration, three network stimulation protocols were used: 1 - stimulation applied to layer 4 neurons (simulating thalamic inputs) modeled by Poissonian spike trains and background noise applied to all network neurons modeled in a similar manner; 2 - pulses applied to layer 4 neurons simulating visual stimulation with light bars at different angular directions; 3 - similar to the second protocol, however, stimulating the network with two alternating pulses of different angles. The parameters of the model were adjusted so that neural activity had low spike frequencies consistent with experimental data. This adjustment was easier in cases where inhibitory neurons were of FS type and had STDPi. The results showed that, in general, LTS neurons contribute to the formation of synchronous activity in the network and this effect was amplified with the insertion of STDPe. For all protocols, the STDPe increased the average firing frequency of the network. For Experiment 2, although the orientation selectivity of the neurons did not change significantly, there have been noticeable changes in the formation of functional assemblies. The competition of the activity of neurons in Experiment 3 in the presence of STDPe strengthened functional responses of neurons that do not respond to both stimuli. The balance between the two types of STDP rule maintained the equilibrium between excitatory and inhibitory connections.

Cities are composed of multiple interconnected, interdependent infrastructure networks. These networks are expected to continuously operate at near 100\% of their designed service capacities. When the operation of just one of these networks is disrupted the effects are often not contained to a single network. How these networks function and interact is critically important in increasing urban community resilience when subjected to stochastic disruptions. Despite apparent differences in the physical qualities of both infrastructure and cities this work, uses principles of complex network analysis to reveal stunning similarities in the functional topology of infrastructure networks around the globe. Network based models are used to demonstrate how failures cascade between infrastructure networks. The severity of these cascades is shown to be influenced by population, design decisions, and localized variance within the larger infrastructure networks. These results are important for all design, maintenance, retrofitting, and resilience aspects of urban communities.

O relacionamento entre estrutura e dinâmica em redes complexas foi considerado utilizando-se uma ampla gama de diferentes técnicas. Diversas redes reais foram estudadas em termos das correlações entre grau e atividade. A medida de atividade é definida como a proporção de visitas por vértice no regime estacionário do passeio aleatório simples. O estudo desse tipo de correlação é importante pois pode fornecer subsídios para que uma propriedade dinâmica de um vértice possa ser obtida somente analisando-se seu(s) grau(s). O conceito de acessibilidade foi abordado nesse contexto, permitindo que fossem evidenciadas diferentes correlações, em redes como a WWW, de acordo com a intensidade de acessibilidade dos vértices. Propôs-se também um novo modelo de rede baseado no crescimento do número de vértices em que novas conexões são criadas com probabilidade proporcional à atividade de cada vértice. Esse modelo pode ser entendido como uma generalização do modelo de Barabási e Albert para redes com arestas direcionadas. Utilizando-se um conjunto de diversas medidas estruturais, mostrou-se que o novo modelo apresenta, entre outros modelos tradicionais de redes, a maior compatibilidade com três redes corticais. Foi também desenvolvido um método para caracterização da distribuição de subgrafos e seus inter-relacionamentos. O principal aspecto dessa metodologia é a expansão gradual dos subgrafos, desenvolvida para que os vértices que encontram-se fora de subgrafos possam ter suas relevâncias quantificadas em termos da importância no estabelecimento das conexões entre subgrafos. Experimentos para ilustração do método foram realizados utilizando-se quatro modelos de redes e cinco redes reais, e os resultados obtidos foram relacionados aos processos dinâmicos de transporte e de espalhamento. Outro tópico aqui considerado é o dos efeitos da amostragem de redes corticais, quantificados por meio de análise multivariada e classificação, fazendo uso de um conjunto de medidas estruturais de redes. Esses efeitos também foram mensurados em termos do comportamento dinâmico das redes (sincronização e acessibilidade). Simulações dos métodos de encefalografia MEG e EEG mostraram que as redes amostradas podem apresentar características bem diferentes das da rede original, principalmente no caso de amostras pequenas. Adicionalmente, a rede integrada da bactéria Escherichia coli foi analisada, a qual incorpora (i) regulação de transcrição gênica, (ii) vias metabólicas e de sinalização e (iii) interações entre proteínas. Outliers foram identificados no relacionamento entre grau e atividade, os quais representam reguladores globais de transcrição. Além disso, verificou-se que esses outliers são genes altamente expressos em diferentes condições, apresentando, portanto, uma natureza global no controle de diversos outros genes da célula. / The relationship between structure and dynamics was addressed by employing a wide range of different approaches. First, the correlations between degree and activity were studied in various real-world networks. The activity is defined as the proportion of visits to each node in the steady-state regime of the simple random walk. This type of correlation can provide means to assess node activity only in terms of the degree. The concept of accessibility was included in this analysis, showing an intimate relationship (in networks such as the WWW) between the type of correlation and the level of accessibility observed on nodes. A new complex network model founded on growth was also proposed, with new connections being established proportionally to the current activity of each node. This model can be understood as a generalization of the Barabási-Albert model for directed networks. By using several topological measurements we showed that this new model provides, among several other traditional theoretical types of networks, the greatest compatibility with three real-world cortical networks. Additionally, we developed a novel approach considering non-overlapping subgraphs and their interrelationships and distribution through a given network. The main aspect of the methodology is a novel merging procedure developed to assess the relevance of nodes (in relation to the overall subgraph interconnectivity) lying outside subgraphs. Experiments were carried out on four types of network models and five instances of real-world networks, in order to illustrate the application of the method. Furthermore, these results were related to the properties of the transport and spreading processes. Other topic here addressed is the sampling problem in cortical networks. Effects of sampling were quantified using multivariate analysis and classifiers based on structural network measurements. Samples were also evaluated in terms of their dynamical behavior using a synchronization model and the measure of accessibility. By simulating MEG/EEG recordings it was found that sampled networks may substantially deviate from the respective original networks, mainly for small sample sizes. We also report an analysis of the integrated network of Escherichia coli, which incorporates (i) transcriptional regulatory interactions, (ii) metabolic/signaling feedback and (iii) protein-protein interactions. Network outliers, which represent global transcriptional regulators, were identified in the relationship between out-degree and activity. These outliers are highly and widely expressed across conditions, therefore supporting their global nature in controlling many genes in the cell.

A necessidade das empresas em aumentar sua eficiência produtiva tem despertado a atenção para a temática da produção enxuta (PE) desde a década de 90. No entanto, é notória a crescente elevação da complexidade organizacional atualmente, de tal forma que os sistemas produtivos estão cada vez mais conectados e sujeitos à imprevisibilidade e dinamismo do ambiente externo. Nesse sentido, estudos recentes apontam que a complexidade é responsável por restringir o avanço das práticas enxutas. Contudo, estes estudos não se encontram apoiados pela teoria da complexidade, o que é inconsistente, visto que a complexidade também pode assumir um papel importante na sustentação da PE. Assim, a pesquisa apresentada nesta tese de doutorado teve como objetivo caracterizar e avaliar as relações entre a produção enxuta e a complexidade dos sistemas sócio-técnicos onde a mesma é implantada. A estratégia de pesquisa foi dividida em três etapas: pesquisa exploratória; descritiva; e explicativa. Na primeira fase, uma revisão sistemática da literatura foi conduzida para evidenciar o estado da arte em relação à temática e as lacunas de conhecimento existentes. Após, um estudo na forma de survey buscouse caracterizar como as empresas com maior nível de adoção dos princípios enxutos diferem-se das demais em relação à complexidade de seus sistemas. Por último, a etapa explicativa buscou através de um estudo de caso identificar e avaliar as lacunas entre a PE como imaginada e como de fato realizada, destacando-se o papel da complexidade nestas lacunas. Esta pesquisa apresenta contribuições acadêmicas e práticas ao descrever e avaliar como a PE se relaciona com a complexidade dos sistemas sócio-técnicos, levando-se em conta a natureza distinta desses sistemas. / The need of companies to increase productive efficiency has been paying attention to the issue of lean production since the 1990s. However, the increasing organizational complexity is evident today, so that production systems are more connected and subject to the unpredictability and dynamism of the external environment. In this sense, recent studies indicate that complexity is responsible for restricting the advance of lean practices. However, these studies are not supported by complexity theory, which is inconsistent, since complexity may also play an important role in sustaining PE. Thus, the research presented in this doctoral thesis aimed to characterize and evaluate the relations between lean production and the complexity of the socio-technical systems where it is adopted. The research strategy was divided into three stages: exploratory research; descriptive; and explanatory. In the first phase, a systematic review of the literature was conducted to show the state of the art in relation to the theme and the existing knowledge gaps. Afterwards, a study in the form of a survey sought to characterize how companies with a higher level of lean principles adoption differ from others in relation to the complexity of their systems. Finally, the explanatory step sought through a case study to identify and evaluate the gaps between lean as imagined and lean as actually done, highlighting the role of complexity in these gaps. This research presents academic and practical contributions by describing and evaluating how LP is related to the complexity of socio-technical systems, taking into account the distinct nature of these systems.

O entendimento de como a informação é representada e processada no cérebro e quais são os mecanismos necessários para que isto seja possível é um dos grandes desafios da neurociência. A atividade populacional das células corticais possui dinâmica emergente bastante complexa, apresentando padrões auto-sustentados mesmo na ausência de estímulos externos. Esses padrões de atividade podem representar estados internos de auto-organização da rede neural cortical. Porém, quais características da rede cortical seriam essenciais para o entendimento deste tipo de atividade? Podemos elencar duas características fundamentais: a organização topológica da rede e as características dinâmicas das unidades funcionais da rede (os neurônios). Neste trabalho estudamos a influência da topologia e da dinâmica dos neurônios sobre a atividade auto-sustentada de dois modelos corticais diferentes. O primeiro modelo possui arquitetura hierárquica e modular construída segundo uma estratégia top-down. As simulações com este modelo mostram que criação hierárquica de módulos favorece a atividade auto-sustentada em concordância com trabalhos anteriores de outros autores. Também observamos que diferentes classes funcionais de neurônios influenciam de maneiras distintas a atividade auto-sustentada da rede. O segundo modelo possui arquitetura em camadas com regras intra- e inter-laminares específicas baseadas em dados anatômicos do córtex visual primário de gatos. As simulações com este modelo mostram um importante papel das condutâncias sinápticas excitatórias e inibitórias sobre o início da atividade auto-sustentada na rede, especialmente sobre a largura (intervalo de valores da condutância excitatória) da zona de transição entre as regiões com e sem atividade auto-sustentada no diagrama de condutâncias sinápticas. Conclui-se que a topologia da rede cortical e sua composição em termos de combinações de neurônios de diferentes tipos têm importante papel sobre a existência e as propriedades da atividade auto-sustentada na rede. / To understand how information is represented and processed in the brain and the necessary mechanisms for this is one of the major challenges in neuroscience. The population activity of cortical cells has complex and emergent dynamics, showing self-sustained activity patterns even in the absence of external stimuli. These activity patterns may represent internal self-organizing states of the cortical network. Which characteristics that make up the cortical network would be essential to understand this type of activity? We can list two basic characteristics: the topological organization of the network and the dynamic characteristics of its functional units (the neurons). In this work we studied the influence of topology and neuronal dynamics on self-sustained activity in two different cortical network models. The first model has hierarchical and modular architecture constructed according to a top-down strategy. Simulations with this model show that the hierarchical creation of modules favors self-sustained activity in agreement with results from other authors. We also observed that different functional neuronal classes influence in distict ways the self-sustained activity. The second model has a layered architecture with specific intra- and inter-laminar rules based on anatomical evidence from the primary visual cortex of cats. Simulations with this model show an important role of excitatory and inhibitory synaptic conductances on the beginning of self-sustained network activity, specially on the width of the border (range of excitatory conductance values) between regions with and without self-sustained activity in the excitatory-inhibitory synaptic conductances diagram. We conclude that network topology and its composition in terms of combinations of neurons with different dynamics have an important role on the existence and properties of self-sustained activity in the network.

In this thesis, we explore the potential of employing Statistical Mechanics techniques to study economic systems, showing how such an approach could greatly contribute by allowing the study of very complex systems, exhibiting rich behavior such as phase transitions, criticality and glassy phases, which are not found in the usual economic models. We exemplify this potential via three specific problems: (i) a Statistical Mechanics framework for dealing with irrational consumers, in which the rationality is set by a parameter akin to a temperature which controls deviations from the maximum of his utility function. We show that an irrational consumer increases the economic activity while decreasing his own utility; (ii) an analysis using Information Theory of real world Input-Output matrices, showing that the aggregation methods used to build them most likely underestimated the dependency of the production chain on a few crucial sectors, having important consequences for the analysis of these data; (iii) a zero intelligence model in which agents with a power law distributed initial wealth randomly trade goods of different prices. We show that this initial inequality generates a higher inequality in free cash, reducing the overall liquidity in the economy and slowing down the number of trades. We discuss the insights obtained with these three problems, along with their relevance for the larger picture in Economics. / Nesta tese, exploramos o potencial de ser usar técnicas de Mecânica Estatística para o estudo de sistemas econômicos, mostrando como tal abordagem pode contribuir significativamente ao permitir o estudo de sistemas complexos que exibem comportamentos ricos como transições de fase, criticalidade e fases vítreas, não encontradas normalmente em modelos econômicos tradicionais. Exemplificamos este potencial através de três problemas específicos: (i) um framework de Mecânica Estatística para lidar com consumidores irracionais, no qual a racionalidade é controlada pela temperatura do sistema, que define o tamanho dos desvios do estado de máxima utilidade. Mostramos que um consumidor irracional aumenta a atividade econômica ao mesmo tempo que diminui seu próprio bem estar; (ii) uma anáise usando Teoria da Informação de matrizes Input-Output de economias reais, mostrando que os métodos de agregação utilizados para construí-las provavelmente subestima a dependência das cadeias de produção em certos setores cruciais, com consequências importantes para a analíse destes dados; (iii) um modelo em que agentes com uma riqueza inicial distributida como lei de potências trocam aleatoriamente objetos com preços distintos. Mostramos que esta desigualdade inicial gera uma desigualdade ainda maior em dinheiro livre, reduzindo a liquidez total na economia e diminuindo a quantidade de trocas. Discutimos as consequências dos resultados destes três problemas, bem como sua relevância na perspectiva geral em Economia.

Esta pesquisa investiga processos de design de objetos que surgem da intersecção entre o mundo físico e o meio digital a partir de construção teórica pautada em conceitos presentes na Cibernética, na Teoria Geral dos Sistemas e no contemporâneo campo dos sistemas complexos. Considerando que tais objetos apresentam algumas peculiaridades inerentes da associação entre a instância física e digital, a hipótese desta pesquisa é, portanto, que os processos de design são sistemas complexos que devem ser analisados por uma abordagem sistêmica e holística para formulação de proposições que possam incorporar complexidade e estimular fenômenos emergentes nos processos de design. Assim, a pesquisa possui como objetivos entender em que aspectos os processos de design de tais objetos podem ser considerados como sistemas complexos; estabelecer relações sistêmicas ao longo do processo; compreender como os atores dialogam entre si, considerando que possuem distintos conhecimentos específicos, experiências e visões de mundo; e refletir sobre o uso do meio digital para o diálogo entre os atores e também como meio instrumental no processo. Para atingir esses objetivos, além de reflexão teórica, a pesquisa alimenta-se de fontes primárias através de entrevistas e visitas a centros de pesquisa, institutos e escritórios que trabalham na interseção de instâncias físicas e digitais, que, associadas aos experimentos realizados, fornecem uma visão ampliada dos processos de design para o desenvolvimento de uma reflexão propositiva. / This research investigates design processes of products that are created from the intersection between physical and digital world, according to theoretical framework basing on concepts from Cybernetics, General System Theory and contemporary complex systems approach. Considering that such products involve some peculiarities regarded to the association between physical and digital instance, the hypothesis of this research is, therefore, that design processes are complex systems that must be analyzed by a systemic and holistic perspective to formulate propositions embracing the complexity and stimulating the emergence in design processes with the support of digital technologies. Thus, the research aims to explore what circumstances design processes can be considered as complex system; establish systemic relationships throughout the process; understand how the actors interact with each other, considering they have different expertise, experiences, worldviews; and reflect on the use of digital media for dialogue between the actors and as instrument in the process. To achieve these objectives, in addition to theoretical analysis, the research seeks to understand design processes from primary sources through interviewing and visiting research centers, institutes and offices that work in the intersection of physical and digital instances, that, associated with the experiments conducted in this research, provide comprehensive view about the subject of study in order to develop propositions for design processes.

A estrutura do controle de grandes empresas interfere na competição de mercado, bem como na estabilidade financeira deste. Estudos internacionais pesquisaram o controle das empresas em seus países, outros expandiram tal visão para as empresas transnacionais, realizando uma análise a nível mundial, ambas com o objetivo de descrever a disposição dos principais controladores em uma estrutura de rede. Dessa maneira, o problema central deste trabalho consiste em verificar a disposição dos acionistas de grandes empresas no Brasil e, para isso, tem como objetivo principal analisar a rede de controle formada por acionistas e empresas listadas na BM&FBOVESPA no ano de 2018 com uso da técnica de Redes. Os dados utilizados para elaborar a rede foram obtidos através do Economatica. Como resultado, foi observada uma rede com uma componente gigante composta por 726 atores e uma rede de acionistas com baixa densidade, alta modularidade e caminho médio indicando características de rede mundo pequeno, com atores centrais de grande influência na estrutura. Os resultados contribuem para a compreensão da atual estrutura de participação no mercado acionário brasileiro, pois evidencia e quantifica as relações entre acionistas e empresas. Espera-se que este estudo colabore para novas investigações acerca das particularidades do mercado financeiro brasileiro. / The structure of the control of large companies interferes in the market competition, as well as in the financial stability of this one. International studies have researched corporate control in their countries, others have expanded such a view to transnational corporations by conducting a worldwide review, both with the purpose of describing the disposition of the major controllers in a network structure. Thus, the main problem of this work is to verify the disposition of the shareholders of large companies in Brazil and, for this purpose, its main objective is to analyze the control network formed by shareholders and companies listed on BM&FBOVESPA in 2018 using Networks. The data used to elaborate the network were obtained from Economatica. As a result, it was observed a network with a giant component composed of 726 actors, with low density, high modularity and medium path indicating network characteristics small world, with central actors of great influence in the structure. The results contribute to the understanding of the current structure of participation in the Brazilian stock market, since it evidences and quantifies the relations between shareholders and companies. It is hoped that this study will contribute to further research on the particularities of the Brazilian financial market.