Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-18T11:09:56Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gilberto Antônio Marcon dos Santos - 2016.pdf: 15378242 bytes, checksum: d10f5df08686b55ad63c406e648a2b8e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-18T11:12:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gilberto Antônio Marcon dos Santos - 2016.pdf: 15378242 bytes, checksum: d10f5df08686b55ad63c406e648a2b8e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-18T11:12:10Z (GMT). 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The first contribution consists of a new algorithm, based on evolutionary methods, for extracting planes from point clouds. Based on the method proposed by Bazargani, Mateus e Loja (2015), this contribution consists of adopting evolutionary strategies in place of genetic algorithms making the process less sensitive to user-defined parameters. The second contribution is a method for segmenting ground and obstacles from point clouds for autonomous navigation, that utilizes the proposed plane extraction algorithm. The use of a quadtree for adaptive area segmentation allows for classifying points with high accuracy efficiently and with a time performance compatible with low cost embedded devices. The third contribution is a variant of the proposed segmentation method that is more noise tolerant and robust by incorporating a neural classifier. The use of a neural classifier in place of simple thresholding makes the process less sensitive to point cloud noise and faults, making it specially interesting for processing point clouds obtained from real time stereo reconstruction methods. A through sensitivity, accuracy, and efficiency analysis is presented for each algorithm. The dihedral angle metric (angle between the detected plane and the reference polygons that share at least one point) proposed by Bazargani, Mateus e Loja (2015) is used to quantify the plane detection method accuracy. The ratio between the correctly classified points and the total number of points is utilized as an accuracy metric for the ground segmentation methods. Additionally, computing costs and execution times are considered and compared to the main state-of-the-art methods. / Métodos de sensoriamento de profundidade produzem nuvens de pontos que representam as superfícies vizinhas. Interpretar e extrair informações de nuvens de pontos é um campo estabelecido e repleto de desafios ainda não superados. Algoritmos de processamento de imagens clássicos não se aplicam ou têm de ser adaptados porque a estrutura organizada que se poderia supor em imagens bidimensionais não se faz presente. Este trabalho apresenta três contribuições ao campo de processamento e segmentação de nuvens de pontos. Tais contribuições são resultados da investigação realizada no Laboratório para Educação e Inovação em Automação – LEIA, com o fim de avançar os conhecimentos relacionados a aplicações de sensoriamento espacial para robótica autônoma. A primeira contribuição consiste de um novo algoritmo para extração de planos de nuvens de pontos, que se baseia em métodos evolutivos. Partindo do método proposto por Bazargani, Mateus e Loja (2015), esta contribuição consiste em utilizar estratégias evolucionárias no lugar de algoritmos genéticos, de forma a tornar o processo menos sensível aos parâmetros definidos pelo usuário. A segunda contribuição é um método para segmentação de piso e obstáculos em nuvens de pontos para navegação autônoma, que utiliza o algoritmo de extração de planos proposto. O uso de uma árvore quaternária para segmentação adaptativa de área permite classificar os pontos com elevada taxa de acerto de forma eficiente e com desempenho compatível com dispositivos embarcados de baixo custo. A terceira contribuição é uma variação do método de segmentação proposto que se faz mais robusta e tolerante a ruído através da agregação de um classificador neural. O uso do classificador neural no lugar da limiarização simples torna o processo menos sensível a ruídos e falhas nas nuvens de pontos, o tornando especialmente interessante para o processamento de nuvens de pontos obtidas por métodos de reconstrução estéreo de tempo real. Uma completa análise de sensibilidade, acurácia e eficiência é apresentada para cada algoritmo. A métrica de ângulo diedral (ângulo entre os planos detectados e os polígonos de referência que compartilham ao menos um ponto em comum) proposta por Bazargani, Mateus e Loja (2015) é utilizada para quantificar a acurácia do método de detecção de planos. A razão entre os pontos corretamente classificados e o número total de pontos é utilizada como métrica de acurácia para os métodos de segmentação de piso. Também são considerados os custos computacionais e o tempo de execução, comparados aos principais métodos estado-da-arte.

Esta tese oferece o seqüenciamento, as bases conceituais da construção, formatação e apresentação do Jogo de Governança da Água (JGA) para a Bacia do Alto Tietê (BAT) situada em grande parte na Região Metropolitana de São Paulo. O objetivo do Jogo é construir intervenções dentro da sustentabilidade ambiental da BAT, alocando recursos em tempo real, através de rodadas de negociação e escolhas estratégicas pelos atores da própria Bacia, de forma a potencializar ou ampliar a governança da água na mesma. Três teorias embasam e sustentam o JGA, ou seja, a Teoria da Ação Comunicativa, a Teoria dos Jogos e a Teoria do Construtivismo. Essas teorias, associadas ao entendimento de outras metodologias que comportam plataformas de negociação, traduzem um produto, o JGA, capaz de estruturar propostas de intervenção e de alocação de recursos para sua implementação e, conseqüentemente, modificação de uma situação inicial de criticidade elencada pelos atores do Comitê da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê. Os resultados do Jogo dependem das circunstâncias, do contexto, da interação dos jogadores; de variáveis de outros subjogos, das jogadas produzidas e da criatividade dos próprios atores. Após o Jogo, formatamse redes de aprendizagem e de prática, para que o monitoramento e avaliação da implementação permitam oferecer a gestão dos indicadores e parâmetros das intervenções acordadas no JGA. / This thesis provides the structure, conceptual bases, outline and operation of the Water Governance Game (WGG) for the Upper Tietê River Basin in the metropolitan region of São Paulo. The objective of the game is to create and develop environmentally sustainable interventions within the river basin, allocating resources in real-time, through negotiation rounds and the strategic choices of actors from the basin in order to strengthen and amplify local water governance. Three theories underpin and sustain the WGG: Jürgen Habermas\' Theory of Communicative Action, Game Theory and Constructivist epistemology. In association with a full understanding of other methodologies which encompass negotiation platforms, the theories make the WGG a product that is capable of structuring opportunities for intervention and resource allocation for the implementation and consequent modification of first case situations raised by actors within the basin. The results of the game depend on circumstances, context and the interaction of players. They are concomitant on variables from other sub-games, from gameplay and from the creativity of each of the actors. After the game, learning networks and communities of practice form which can monitor and evaluate developments and allow them to accompany implementation, offer management of indicators and follow the parameters for intervention agreed within the WGG.

Extracting useful knowledge from data sets is a key concept in modern information systems. Consequently, the need of efficient techniques to extract the desired knowledge has been growing over time. Machine learning is a research field dedicated to the development of techniques capable of enabling a machine to \"learn\" from data. Many techniques have been proposed so far, but there are still issues to be unveiled specially in interdisciplinary research. In this thesis, we explore the advantages of network data representation to develop machine learning techniques based on dynamical processes on networks. The network representation unifies the structure, dynamics and functions of the system it represents, and thus is capable of capturing the spatial, topological and functional relations of the data sets under analysis. We develop network-based techniques for the three machine learning paradigms: supervised, semi-supervised and unsupervised. The random walk dynamical process is used to characterize the access of unlabeled data to data classes, configuring a new heuristic we call ease of access in the supervised paradigm. We also propose a classification technique which combines the high-level view of the data, via network topological characterization, and the low-level relations, via similarity measures, in a general framework. Still in the supervised setting, the modularity and Katz centrality network measures are applied to classify multiple observation sets, and an evolving network construction method is applied to the dimensionality reduction problem. The semi-supervised paradigm is covered by extending the ease of access heuristic to the cases in which just a few labeled data samples and many unlabeled samples are available. A semi-supervised technique based on interacting forces is also proposed, for which we provide parameter heuristics and stability analysis via a Lyapunov function. Finally, an unsupervised network-based technique uses the concepts of pinning control and consensus time from dynamical processes to derive a similarity measure used to cluster data. The data is represented by a connected and sparse network in which nodes are dynamical elements. Simulations on benchmark data sets and comparisons to well-known machine learning techniques are provided for all proposed techniques. Advantages of network data representation and dynamical processes for machine learning are highlighted in all cases / A extração de conhecimento útil a partir de conjuntos de dados é um conceito chave em sistemas de informação modernos. Por conseguinte, a necessidade de técnicas eficientes para extrair o conhecimento desejado vem crescendo ao longo do tempo. Aprendizado de máquina é uma área de pesquisa dedicada ao desenvolvimento de técnicas capazes de permitir que uma máquina \"aprenda\" a partir de conjuntos de dados. Muitas técnicas já foram propostas, mas ainda há questões a serem reveladas especialmente em pesquisas interdisciplinares. Nesta tese, exploramos as vantagens da representação de dados em rede para desenvolver técnicas de aprendizado de máquina baseadas em processos dinâmicos em redes. A representação em rede unifica a estrutura, a dinâmica e as funções do sistema representado e, portanto, é capaz de capturar as relações espaciais, topológicas e funcionais dos conjuntos de dados sob análise. Desenvolvemos técnicas baseadas em rede para os três paradigmas de aprendizado de máquina: supervisionado, semissupervisionado e não supervisionado. O processo dinâmico de passeio aleatório é utilizado para caracterizar o acesso de dados não rotulados às classes de dados configurando uma nova heurística no paradigma supervisionado, a qual chamamos de facilidade de acesso. Também propomos uma técnica de classificação de dados que combina a visão de alto nível dos dados, por meio da caracterização topológica de rede, com relações de baixo nível, por meio de medidas de similaridade, em uma estrutura geral. Ainda no aprendizado supervisionado, as medidas de rede modularidade e centralidade Katz são aplicadas para classificar conjuntos de múltiplas observações, e um método de construção evolutiva de rede é aplicado ao problema de redução de dimensionalidade. O paradigma semissupervisionado é abordado por meio da extensão da heurística de facilidade de acesso para os casos em que apenas algumas amostras de dados rotuladas e muitas amostras não rotuladas estão disponíveis. É também proposta uma técnica semissupervisionada baseada em forças de interação, para a qual fornecemos heurísticas para selecionar parâmetros e uma análise de estabilidade mediante uma função de Lyapunov. Finalmente, uma técnica não supervisionada baseada em rede utiliza os conceitos de controle pontual e tempo de consenso de processos dinâmicos para derivar uma medida de similaridade usada para agrupar dados. Os dados são representados por uma rede conectada e esparsa na qual os vértices são elementos dinâmicos. Simulações com dados de referência e comparações com técnicas de aprendizado de máquina conhecidas são fornecidos para todas as técnicas propostas. As vantagens da representação de dados em rede e de processos dinâmicos para o aprendizado de máquina são evidenciadas em todos os casos

A busca por uma construção vacinal contra o HIV-1 é urgente. Os linfócitos T CD4+ têm assumido um papel de destaque no campo de vacinas por participar no controle da replicação do HIV-1, seja auxiliando as funções efetoras de linfócitos T CD8+ e a produção de anticorpos por linfócitos B ou mesmo agindo de forma citotóxica sobre macrófagos infectados. A utilização de sequências consenso do grupo M do HIV-1 é apontada como uma das maneiras de se contornar os problemas relacionados à diversidade viral. Além disso, é preciso construir vacinas que apresentem potencial de induzir respostas imunes com grande cobertura populacional. Com o intuito de induzir respostas amplas de linfócitos T CD4+ contra diversos subtipos do HIV-1 em uma população geneticamente diversa para moléculas HLA-DR, identificamos em nosso trabalho prévio 34 peptídeos promíscuos (previstos de se ligarem a múltiplas moléculas HLA-DR) e conservados da sequência consenso do grupo M do HIV-1. Desenvolvemos uma vacina de DNA codificando 7 peptídeos de Env (HIVenv7) e outra vacina (HIVBr27) codificando os demais 27 peptídeos. A vacina HIVBr27 foi imunogênica em camundongos BALB/c, induzindo uma resposta ampla e polifuncional de linfócitos T CD4+ e CD8+. A vacina HIVenv7 foi pouco imunogênica e mostrou-se capaz de suprimir a resposta induzida pela HIVBr27 em regime de co-imunização. No presente trabalho demonstramos que a imunização com HIVBr27 induz uma resposta imune celular mediada por linfócitos T CD4+ e CD8+ contra peptídeos de diferentes subtipos do HIV-1. Além disso, a imunização com HIVBr27 mostrou-se parcialmente protetora contra a infecção pelo vírus Vaccinia recombinante codificando as proteínas Gag e Pol do HIV-1. Ensaios in vitro demonstraram que os peptídeos codificados pela HIVBr27 se ligam a múltiplas moléculas HLA de classe II e são reconhecidos por células de pacientes infectados pelo HIV-1. Demonstramos também que a vacina HIVenv7 não possui propriedades imunossupressoras consistentes, contrariando os resultados obtidos previamente. Os peptídeos codificados pela HIVenv7 se ligaram a múltiplas moléculas HLA de classe II, mas apresentaram baixa frequência de reconhecimento por células de pacientes infectados pelo HIV-1. Acreditamos que a vacina HIVBr27 possui potencial de induzir uma resposta imune de grande cobertura populacional e direcionada a diferentes variantes do HIV-1. Por outro lado, a vacina HIVenv7 se mostrou pouco imunogênica e não deve ser utilizada em estudos futuros / The search for an HIV-1 vaccine construct is urgent. The CD4+ T cells have assumed a prominent role in the vaccine field participating in the control of HIV-1 replication either by helping CD8+ T cell effector function and B cell-mediated antibody production or by acting as citotoxic cells on infected macrophages. The use of HIV-1 M-group consensus sequences is pointed as an alternative to overcome viral diversity. Besides, it is necessary to construct vaccines that would potentially induce immune responses with broad population coverage. Intending to induce a broad CD4+ T-cell immune response against different HIV-1 subtypes in a population bearing diverse HLA-DR molecules we have previously identified 34 promiscuous peptides (potentially binding to multiple HLA-DR molecules) and conserved within the HIV-1 M-group consensus sequence. We construct a DNA vaccine encoding 7 Env peptides (HIVenv7) and another vaccine (HIVBr27) encoding 27 peptides. The HIVBr27 vaccine was immunogenic in BALB/c mice, inducing a broad and polyfunctional CD4+ and CD8+ T-cell response. The HIVenv7 vaccine was much less immunogenic and suppressed HIVBr27-induced immune responses when co-immunized. Here, we have shown that HIVBr27 immunization leads to a cross-clade CD4+ and CD8+ T-cell immune response. Besides, HIVBr27 immunization has partially protected mice challenged with a recombinant Vaccinia virus encoding HIV-1 Gag e Pol. In vitro assays have shown that HIVBr27- encoded peptides bind to multiple HLA class II molecules and are recognized by HIV- 1-infected patients. We have also shown that HIVenv7 has no consistent immunosuppressive properties, contradicting our previous results. The HIVenv7- encoded peptides bound to multiple HLA class II molecules but were recognized by a low number of HIV-1-infected patients. We believe that our vaccine HIVBr27 has potential to induce an immune response with broad population coverage, towards different HIV-1 variants. On the other hand, the HIVenv7 vaccine was poorly immunogenic and should not be used in future studies

Esta dissertação apresenta uma investigação sobre atores envolvidos na produção de políticas públicas para a primeira infância no Brasil. Nela buscou-se identificar e compreender suas ideias, suas formas de organização, articulação, negociação e tomada de decisão, explicando o predomínio da conciliação e do consenso entre eles. A pesquisa teve também o propósito de testar a viabilidade do uso da Advocacy Coalition Framework (ACF) para o estudo daqueles atores e seu subsistema de políticas, verificando as possibilidades e limitações dessa estrutura teórico-conceitual. Foi feito um estudo de caso sobre a comissão especial da Câmara dos Deputados que aprovou em 2014 o Projeto de Lei nº 6998\\2013, levando à criação do Marco Legal da Primeira Infância (MLPI), a Lei nº 13257 de 8\\3\\2016. Foram analisados os registros em texto e áudio das reuniões e audiências da comissão. A análise de argumentos e posições dos atores foi fundamentada na abordagem conceitual de Michael Freeden e na sua morfologia das famílias ideológicas, em associação com a caracterização das ideologias por Andrew Vincent. Foram identificados conceitos e princípios característicos de diversas famílias ideológicas, revelando-se bases para diferentes coalizões. As constatações da análise foram comparadas com dados fornecidos por atores em entrevistas semiestruturadas. Concluiu-se que houve um empenho comum das coalizões para a construção de um consenso prático que garantisse a aprovação do MLPI, pois esta beneficiaria a todos os atores. O teste de uso da ACF indicou que esta é uma abordagem apropriada para o estudo daquele subsistema de políticas, embora tenha apresentado duas limitações graves: não foi capaz de explicar a ação individual contraditória nem o apoio de todas as coalizões à criação do MLPI. Nesses dois pontos, foi necessário recorrer à abordagem de James March sobre as lógicas da adequação e da consequência. Sendo, tal como a ACF, uma abordagem ideacional, esse sistema de lógicas de ação mostrou-se um complemento viável e eficiente. / This dissertation presents an investigation on individuals and groups devoted to design public policies for early childhood in Brazil. It sought to understand their ideas, the ways they coordinate and compete, their decision-making process, as well as to explain the dominance of consensus among them. This work also aimed to test the feasibility of using Advocacy Coalition Framework (ACF) as theoretical background for the research on those actors and their policy subsystem. A case study was made of the special committee in the Câmara dos Deputados where representatives passed in 2014 the Bill nº 6998\\2013, leading to the creation of a national legal framework for early childhood (MLPI), by Law nº 13257 of 3\\8th\\2016. Records (text and audio) of meetings and hearings held by the commitee were analyzed. The analysis of arguments and positions expressed by actors was based on Michael Freedens conceptual approach of ideologies and his morphology of ideological families, in association with Andrew Vincents characterization of ideologies. Concepts and principles related to various ideologies were identified, pointing out conditions for different coalitions to be formed. The findings of analysis were compared with information provided by actors in semi-structured interviews. It was concluded that there was a common commitment of coalitions to build a practical consensus that would assure the approval of MLPI, as this would benefit all stakeholders. The feasibility test of ACF suggested that this is a suitable approach to the research on that policy subsystem, although it has presented two serious limitations: it was not able to explain the contradictory individual action nor the commitment of all coalitions to the creation of MLPI. To deal with these topics, it was necessary to resort to James Marchs approach on the logics of appopriateness and consequences. Being as much an ideational approach as the ACF, this logic of action system proved to be a viable and efficient complement.

Direito e Revolução Conceito, natureza jurídica e divergências doutrinárias é uma dissertação de Mestrado em Direito em que se propõe o estudo dos principais conceitos de revolução que permitam compreender este fenômeno. De forma preliminar, as noções de Estado, de soberania, de propriedade, da norma e do ordenamento jurídicos, e da guerra são abordadas porque a revolução, como objeto de conhecimento científico se relaciona com estes institutos. São fixadas as definições básicas de revolução e também uma noção histórica. Na abordagem jurídica, o estudo analisa diferentes interpretações do fenômeno social chamado de revolução, qualificando-a como: fato jurídico, ato jurídico e problema extrajurídico. Também é visto o direito de revolução e as doutrinas que defendem ou repelem sua existência. Nas considerações finais aborda-se uma síntese dos conceitos estudados e a reflexão pontual sobre o assunto, com destaque para o caráter extrajurídico de revolução. / Diritto e Rivoluzione Concetto, natura giuridica e divergenzi dottrinari è una tesi di Master in Giurisprudenza che si propone allo studio dei principali concetti di rivoluzione che permettono capire questo fenomeno. Di una forma preliminare, le nozioni di Stato, di sovranità, di proprietà, della norma e dellordinamento giuridico, e dalla guerra sono abbordatti perchè la rivoluzione, come loggetto di studio scientifico ha un rapporto con questi istituti. Sono fissati le definizioni di base della rivoluzione e anche una nozione storica. Nel approccio giuridico, lo studio analizza interpretazioni diverse del fenomeno sociale chiamato rivoluzione e la classifica come: fatto giuridico, atto giuridico, e problema extragiuridico. È anchè visto il diritto di rivoluzione e le dottrine che la diffendono o che riccaciono la sua esistenza. Nelle considerazioni finali si abborda una sintese dei concetti studiatti e la riflessione puntuale sul discorso, con il rilievo del carattere extragiuridico di revoluzione.

Made available in DSpace on 2009-11-18T18:56:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004 / The present paper has the proposal to assess the management process of complex negotiation of the 5th OMC that took place at Cancun from September 10th until the 14th , 2003. This thesis points out the problems and questions that resulted on the collapse of a possible agreement, it also suggest proposal to solve these issues. The future of OMC is uncertain and traumatic changes suffered by many countries that live under the rules of OMC shows that something at OMC will have to change, principally on the process of complex negotiation, such as the integrity of the organization to avoid having to compromise and being damaged. There were searches for answers on the analysis and assessment of the negotiation process, studying and researching the bargain positional concepts, giving full details on the negotiation process based on principIes, exploring profusely the state of art for the management of difficult conversation. This thesis also tackles the sources of conflicts and the building of coalitions such as the G20, showing the difficulty existing in the resolution of public disputes and in the use of instruments to break the impasses. We also defined theoretical instrumental, which allowed the diagnostic ofthe actual situation at OMe. It was recommend to explore the valuation of conflicts, based on justice and equitant, the best form of negotiation by principIes, of management demanding public, on the multi stakeholder dialogue and the importance of informal parallel conversation. The environment of complexity and the extensive vision that it provides to adjust the functioning of autopoietics systems. / Pretende-se no presente trabalho avaliar a gestão do processo de negociação complexa da 5ª Conferência Ministerial da Organização Mundial do Comércio em Cancún, ocorrida entre os dias 10 e 14 de setembro de 2003, no México, apontando os problemas e questões que resultaram no colapso de um possível acordo. O futuro da OMC é incerto e mudanças traumáticas sofridas por muitos países que vivem sob as regras da OMC indicam que alguma coisa na OMC terá que mudar, principalmente nos processos de negociação complexa, de forma que a integridade da organização não seja comprometida. Buscou-se respostas na análise e avaliação da gestão do processo de negociação, estudando e pesquisando os conceitos de barganha posicional, detalhando o processo de negociação baseado em princípios, explorando em profundidade o estado da arte para gestão de conversas difíceis. Dissecando a questão dos conflitos e das coalizões, mostrando a dificuldade existente na resolução de disputas públicas e no uso de instrumentos para quebrar o impasse nas negociações buscou-se estabelecer o instrumental teórico que possibilitasse aprofundar o diagnóstico da situação atual na OMC. Como recomendação explorou-se a avaliação de conflitos, com base na eficiência - teoria dos jogos-, justiça e na eqüidade, a melhor forma de negociação baseada em princípios, de gestão de público demandante, no diálogo dos multistakeholders, a importância das conversas informais paralelas, o ambiente da complexidade e a visão ampla que proporciona o enfoque do funcionamento de sistemas decisórios autopoiéticos.

A busca por uma construção vacinal contra o HIV-1 é urgente. Os linfócitos T CD4+ têm assumido um papel de destaque no campo de vacinas por participar no controle da replicação do HIV-1, seja auxiliando as funções efetoras de linfócitos T CD8+ e a produção de anticorpos por linfócitos B ou mesmo agindo de forma citotóxica sobre macrófagos infectados. A utilização de sequências consenso do grupo M do HIV-1 é apontada como uma das maneiras de se contornar os problemas relacionados à diversidade viral. Além disso, é preciso construir vacinas que apresentem potencial de induzir respostas imunes com grande cobertura populacional. Com o intuito de induzir respostas amplas de linfócitos T CD4+ contra diversos subtipos do HIV-1 em uma população geneticamente diversa para moléculas HLA-DR, identificamos em nosso trabalho prévio 34 peptídeos promíscuos (previstos de se ligarem a múltiplas moléculas HLA-DR) e conservados da sequência consenso do grupo M do HIV-1. Desenvolvemos uma vacina de DNA codificando 7 peptídeos de Env (HIVenv7) e outra vacina (HIVBr27) codificando os demais 27 peptídeos. A vacina HIVBr27 foi imunogênica em camundongos BALB/c, induzindo uma resposta ampla e polifuncional de linfócitos T CD4+ e CD8+. A vacina HIVenv7 foi pouco imunogênica e mostrou-se capaz de suprimir a resposta induzida pela HIVBr27 em regime de co-imunização. No presente trabalho demonstramos que a imunização com HIVBr27 induz uma resposta imune celular mediada por linfócitos T CD4+ e CD8+ contra peptídeos de diferentes subtipos do HIV-1. Além disso, a imunização com HIVBr27 mostrou-se parcialmente protetora contra a infecção pelo vírus Vaccinia recombinante codificando as proteínas Gag e Pol do HIV-1. Ensaios in vitro demonstraram que os peptídeos codificados pela HIVBr27 se ligam a múltiplas moléculas HLA de classe II e são reconhecidos por células de pacientes infectados pelo HIV-1. Demonstramos também que a vacina HIVenv7 não possui propriedades imunossupressoras consistentes, contrariando os resultados obtidos previamente. Os peptídeos codificados pela HIVenv7 se ligaram a múltiplas moléculas HLA de classe II, mas apresentaram baixa frequência de reconhecimento por células de pacientes infectados pelo HIV-1. Acreditamos que a vacina HIVBr27 possui potencial de induzir uma resposta imune de grande cobertura populacional e direcionada a diferentes variantes do HIV-1. Por outro lado, a vacina HIVenv7 se mostrou pouco imunogênica e não deve ser utilizada em estudos futuros / The search for an HIV-1 vaccine construct is urgent. The CD4+ T cells have assumed a prominent role in the vaccine field participating in the control of HIV-1 replication either by helping CD8+ T cell effector function and B cell-mediated antibody production or by acting as citotoxic cells on infected macrophages. The use of HIV-1 M-group consensus sequences is pointed as an alternative to overcome viral diversity. Besides, it is necessary to construct vaccines that would potentially induce immune responses with broad population coverage. Intending to induce a broad CD4+ T-cell immune response against different HIV-1 subtypes in a population bearing diverse HLA-DR molecules we have previously identified 34 promiscuous peptides (potentially binding to multiple HLA-DR molecules) and conserved within the HIV-1 M-group consensus sequence. We construct a DNA vaccine encoding 7 Env peptides (HIVenv7) and another vaccine (HIVBr27) encoding 27 peptides. The HIVBr27 vaccine was immunogenic in BALB/c mice, inducing a broad and polyfunctional CD4+ and CD8+ T-cell response. The HIVenv7 vaccine was much less immunogenic and suppressed HIVBr27-induced immune responses when co-immunized. Here, we have shown that HIVBr27 immunization leads to a cross-clade CD4+ and CD8+ T-cell immune response. Besides, HIVBr27 immunization has partially protected mice challenged with a recombinant Vaccinia virus encoding HIV-1 Gag e Pol. In vitro assays have shown that HIVBr27- encoded peptides bind to multiple HLA class II molecules and are recognized by HIV- 1-infected patients. We have also shown that HIVenv7 has no consistent immunosuppressive properties, contradicting our previous results. The HIVenv7- encoded peptides bound to multiple HLA class II molecules but were recognized by a low number of HIV-1-infected patients. We believe that our vaccine HIVBr27 has potential to induce an immune response with broad population coverage, towards different HIV-1 variants. On the other hand, the HIVenv7 vaccine was poorly immunogenic and should not be used in future studies

Extracting useful knowledge from data sets is a key concept in modern information systems. Consequently, the need of efficient techniques to extract the desired knowledge has been growing over time. Machine learning is a research field dedicated to the development of techniques capable of enabling a machine to \"learn\" from data. Many techniques have been proposed so far, but there are still issues to be unveiled specially in interdisciplinary research. In this thesis, we explore the advantages of network data representation to develop machine learning techniques based on dynamical processes on networks. The network representation unifies the structure, dynamics and functions of the system it represents, and thus is capable of capturing the spatial, topological and functional relations of the data sets under analysis. We develop network-based techniques for the three machine learning paradigms: supervised, semi-supervised and unsupervised. The random walk dynamical process is used to characterize the access of unlabeled data to data classes, configuring a new heuristic we call ease of access in the supervised paradigm. We also propose a classification technique which combines the high-level view of the data, via network topological characterization, and the low-level relations, via similarity measures, in a general framework. Still in the supervised setting, the modularity and Katz centrality network measures are applied to classify multiple observation sets, and an evolving network construction method is applied to the dimensionality reduction problem. The semi-supervised paradigm is covered by extending the ease of access heuristic to the cases in which just a few labeled data samples and many unlabeled samples are available. A semi-supervised technique based on interacting forces is also proposed, for which we provide parameter heuristics and stability analysis via a Lyapunov function. Finally, an unsupervised network-based technique uses the concepts of pinning control and consensus time from dynamical processes to derive a similarity measure used to cluster data. The data is represented by a connected and sparse network in which nodes are dynamical elements. Simulations on benchmark data sets and comparisons to well-known machine learning techniques are provided for all proposed techniques. Advantages of network data representation and dynamical processes for machine learning are highlighted in all cases / A extração de conhecimento útil a partir de conjuntos de dados é um conceito chave em sistemas de informação modernos. Por conseguinte, a necessidade de técnicas eficientes para extrair o conhecimento desejado vem crescendo ao longo do tempo. Aprendizado de máquina é uma área de pesquisa dedicada ao desenvolvimento de técnicas capazes de permitir que uma máquina \"aprenda\" a partir de conjuntos de dados. Muitas técnicas já foram propostas, mas ainda há questões a serem reveladas especialmente em pesquisas interdisciplinares. Nesta tese, exploramos as vantagens da representação de dados em rede para desenvolver técnicas de aprendizado de máquina baseadas em processos dinâmicos em redes. A representação em rede unifica a estrutura, a dinâmica e as funções do sistema representado e, portanto, é capaz de capturar as relações espaciais, topológicas e funcionais dos conjuntos de dados sob análise. Desenvolvemos técnicas baseadas em rede para os três paradigmas de aprendizado de máquina: supervisionado, semissupervisionado e não supervisionado. O processo dinâmico de passeio aleatório é utilizado para caracterizar o acesso de dados não rotulados às classes de dados configurando uma nova heurística no paradigma supervisionado, a qual chamamos de facilidade de acesso. Também propomos uma técnica de classificação de dados que combina a visão de alto nível dos dados, por meio da caracterização topológica de rede, com relações de baixo nível, por meio de medidas de similaridade, em uma estrutura geral. Ainda no aprendizado supervisionado, as medidas de rede modularidade e centralidade Katz são aplicadas para classificar conjuntos de múltiplas observações, e um método de construção evolutiva de rede é aplicado ao problema de redução de dimensionalidade. O paradigma semissupervisionado é abordado por meio da extensão da heurística de facilidade de acesso para os casos em que apenas algumas amostras de dados rotuladas e muitas amostras não rotuladas estão disponíveis. É também proposta uma técnica semissupervisionada baseada em forças de interação, para a qual fornecemos heurísticas para selecionar parâmetros e uma análise de estabilidade mediante uma função de Lyapunov. Finalmente, uma técnica não supervisionada baseada em rede utiliza os conceitos de controle pontual e tempo de consenso de processos dinâmicos para derivar uma medida de similaridade usada para agrupar dados. Os dados são representados por uma rede conectada e esparsa na qual os vértices são elementos dinâmicos. Simulações com dados de referência e comparações com técnicas de aprendizado de máquina conhecidas são fornecidos para todas as técnicas propostas. As vantagens da representação de dados em rede e de processos dinâmicos para o aprendizado de máquina são evidenciadas em todos os casos

Durant les dernières années, la taille des systèmes ainsi que leur complexité ont pas mal évolué, entrainant le besoin d'approches distribuées pour la commande et l'aide à la décision. Cette thèse porte sur la résolution d'un problème incluant une commande distribuée et une aide à la décision, l'allocation dynamique de ressource dans un réseau.Pour résoudre ce problème, nous avons étudié un algorithme basé sur un consensus qui ne nécessite pas de calcul centralisé, et qui soit capable de traiter des applications modélisées par des systèmes dynamiques ou par des fonctions sans mémoires. La principale contribution de ce travail de thèse est d'avoir prouvé, en utilisant des outils issus de la théorie des graphes etl'analyse de la passivité, que le contrôleur atteint la solution optimale de façon asymptotique, sans obligation d'avoir une information complète.Afin d'illustrer la pertinence de notre résultat principal, plusieurs applications en ingénierie ont été étudiées, incluant la commande distribuée pour l'économie d'énergie dans des bâtiments intelligents, la gestion des clients dans un environnement de "smart grids", et le développement d'une méthode exacte d'optimisation distribuée pour un problème d'allocation de ressources soumis à des contraintes sur les bornes inférieures.Enfin, nous étudions les techniques d'allocation de ressources basées sur les modèlesde dynamique de populations. Pour les rendre distribuées, nous introduisons le concept dedynamique de populations "pas bien mélangées". Nous montrons que ces dynamiques peuventêtre utilisées pour des structures d'informations contraintes. Même si les dynamiquesde populations "pas bien mélangées" utilisent des informations partielles, ellesconservent des propriétés similaires aux dynamiques classiques qui utilisent desinformations complètes. Plus spécifiquement, la conservation de masse et la convergencevers l'équilibre de Nash sont prouvées. / Since the complexity and scale of systems have been growing in the last years, distributed approaches for control and decision making are becoming more prevalent. This dissertation focuses on an important problem involving distributed control and decision making, the dynamic resource allocation in a network. To address this problem, we explore a consensus--based algorithm that does not require any centralized computation, and that is capable to deal with applications modeled either by dynamical systems or by memoryless functions. The main contribution of our research is to prove, by means of graph theoretical tools and passivity analysis, that the proposed controller asymptotically reaches an optimal solution without the need of full information. In order to illustrate the relevance of our main result, we address several engineering applications including: distributed control for energy saving in smart buildings, management of the customers of an aggregating entity in a smart grid environment, and development of an exact distributed optimization method that deals with resource allocation problems subject to lower--bound constraints. Finally, we explore resource allocation techniques based on classic population dynamics models. In order to make them distributed, we introduce the concept of non--well--mixed population dynamics. We show that these dynamics are capable to deal with constrained information structures that are characterized by non--complete graphs. Although the proposed non--well--mixed population dynamics use partial information, they preserve similar properties of their classic counterpart, which uses full information. Specifically, we prove mass conservation and convergence to Nash equilibrium. / Dado que la complejidad y la escala de los sistemas sehan ido incrementando en los últimos años, las técnicas centralizadas de control y toma de decisiones están siendo reemplazadas por métodos distribuidos. Esta tesis se centra en un importante problema que involucra control y toma de decisiones distribuidas: la asignación dinámica de recursos en redes. Para abordar este problema, exploramos un algoritmo basado en consenso que no requiere computación centralizada, y que puede ser usado en aplicaciones modeladas ya sea por sistemas dinámicos o funciones sin memoria. La principal contribución de esta tesis es probar, por medio de teoría de grafos y pasividad, que el algoritmo propuesto alcanza asintóticamente una solución óptima sin la necesidad de usar información completa. Para ilustrar la relevancia del resultado principal de esta disertación, abordamos varias aplicaciones en ingeniería,incluyendo: el control distribuido en edificios inteligentes orientado a la eficiencia energética, la gestión de los clientes de un agregador en una red inteligente en la que se aplican estrategias de respuesta de la demanda, y el desarrollo de un método de optimización exacto que permite incluir restricciones de límite inferior. Finalmente, se exploran otras técnicas de asignación derecursos inspiradas en modelos de dinámicas poblacionales. Se introduce el concepto de poblaciones no—bien—mezcladas, y se muestra que las dinámicas asociadas a este tipo de poblaciones cuentan con una estructura de información local, caracterizada por grafos que no son completos. A pesar de que las dinámicas propuestas usan información parcial, ellas preservan características similares a las dinámicas poblacionales clásicas que usan información completa.