Every endodontic treatment may lead to failures due to internal anatomical changes. Among these faults is the which links pulp chamber floor with the periodontium in the furcation area. So the purpose of this study was to evaluate the presence of this canal in 360 human permanent mandibular molars which were kept dehydrated, using four evaluation methods: radiography, naked eye (NE), dental microscope (DM) and clearing technique. The used methods (radiography and clearing) were compared to verify the presence of the furcation canal, and observed the presence of foramina through the methods (NE and DM) by the pulp chamber floor and by the furcation; as well they were compared to the results between the complete rhizogenesis groups and the incomplete ones. Three hundred and sixty mandibular molars were used that belong to the collection of the Dental Anatomy Course of the Morphology Department of UFSM, all of them with an intact pulp chamber floor and stored in dry containers. They were rehydrated, sectioned to 1,5 mm apically to the furcation and up to 0.5 mm of pulp chamber floor. After that, they were immersed in 1% sodium hypochlorite (24 hours), rinsed under running water and immersed again in 1% sodium hypochlorite in ultrasonic (10 minutes) followed by another rinsed under running water and dried at room temperature. Then they were stored individually in glass containers, numbered and capped. All evaluations were made by the one observer, being the radiography evaluation with for four samples radiographed on each piece of film with a magnifying glass (4x); the NE and DM (30x) with directional lighting in the sample; and clearing technique each sample in its container with liquid on a X-ray box and with the aid of DM (30x). Through the radiography analysis the furcation canal wasn't clear, but as a slightly radiolucent area in the furcation region in 9,04% of the samples, suspecting its presence in 2,33% and it was not found in 88,63%; through the clearing technique the canal was not found in 100%;to the NE were evident foramina in 20,9% of the furcation and 1,9% in the pulp chamber floor; through DM, 62,1% in the furcation and 5% in the pulp chamber floor. The RC group presented foramina in 61,1% in the furcation and 5,8% in the pulp chamber floor; the RI group with 64,7% in the furcation and 3% in the pulp chamber floor. Given the developed conditions in this work it's possible to conclude that radiographic evaluation really does not work as an effective means of diagnosis, but as an aid exam, important to schedule medical procedures. Observing the assessments by the NE and DM, the foramina number is much higher in the furcation than in the pulp chamber floor and can be sites of deposition of dental plaque, making cleaning more difficult in the area when exposed in the oral cavity, and there was no foramina incomplete rhizogenesis group, the use of dental microscope is an excellent tool for the visualization of dental anatomical details; the clearing technique is an excellent evaluation method, since we have the full three-dimensional visualization of internal dental anatomy, and there is a need of studying more about the use of stored dehydrated teeth in some of the methods of research. / Todo tratamento endodôntico pode levar a insucessos devido às alterações anatômicas internas. Dentre estas está o canal cavo-interradicular, que comunica o assoalho da câmara pulpar com o periodonto na região da furca. Assim foi propósito deste trabalho avaliar a presença deste canal em 360 molares inferiores permanentes humanos que se encontravam armazenados desidratados, utilizando quatro métodos de avaliação: radiografias, a olho nu (ON), pelo microscópio odontológico (MO) e diafanização. Foram comparados os métodos (radiográfico e diafanização) utilizados para verificar a presença do canal cavo-interradicular; e observada a presença de foraminas através dos métodos (ON e MO) pelo assoalho da câmara pulpar e furca; bem como comparados os resultados entre os grupos de rizogênese completa (RC) e incompleta (RI). Foram utilizados 360 molares inferiores pertencentes ao acervo da Disciplina de Anatomia e Escultura Dental da UFSM, todos com assoalho da câmara pulpar intacto e armazenado em recipientes secos. Os mesmos foram rehidratados, seccionados, até 1,5 mm apicalmente à furca e até 0,5 mm do assoalho pulpar. Após, foram imersos em hipoclorito de sódio 1% (24h), lavados em água corrente e nova imersão em hipoclorito de sódio 1% em ultrassom (10 min.), seguida de nova lavagem em água corrente e secos à temperatura ambiente. Depois, foram armazenados individualmente em recipientes de vidro, numerados e tampados. Todas as avaliações foram feitas pelo mesmo operador, sendo a radiográfica com quatro amostras por película com uma lupa (4x); a ON e MO (30x) com iluminação artificial direcional na amostra; e pela diafanização cada amostra em seu recipiente com líquido, sobre um negatoscópio e com auxílio do MO (30x). Pela análise radiográfica o canal cavo-interradicular não se mostrou evidente, mas como uma zona levemente radiolúcida na região da furca em 9,04% das amostras; com suspeita da sua presença em 2,33% e não foi encontrado em 88,63%; pela diafanização, o canal não foi encontrado em 100%; a ON foram evidentes foraminas em 20,9% na furca e 1,9% no assoalho pulpar; pelo MO, 62,1% na furca e 5% no assoalho pulpar. O grupo RC apresentou foraminas em 61,1% na furca e 5,8% no assoalho pulpar; o grupo RI com 64,7% na furca e 3% no assoalho pulpar. Diante das condições desenvolvidas neste trabalho pode-se concluir que o exame radiográfico realmente não serve como um meio de diagnóstico efetivo, mas sim como um exame auxiliar, importante para programar procedimentos clínicos; pelas avaliações a ON e MO, o número de foraminas é bem maior na furca que no assoalho pulpar, podendo ser sítios de deposição de placa bacteriana, dificultando a limpeza da região quando exposta na cavidade bucal, e não houve maior número de foraminas no grupo rizogênese incompleta; o uso do microscópio odontológico é uma ferramenta excelente para visualização dos detalhes anatômicos dentários; a diafanização é um excelente método avaliativo, visto que temos a total visualização em terceira dimensão da anatomia interna dental; e que há necessidade de se estudar mais a respeito da utilização de dentes armazenados desidratados em algumas metodologias de pesquisas.

An unreliable failure detector is a basic building block widely used to implement fault tolerance techniques in asynchronous distributed systems. The use of failure detectors comes from the impossibility to implement deterministic agreement protocols in these environments, since it is not possible to distinguish a crashed process from a very slow process. However, the massive use of distributed computational resources claims for solutions applicable in large scale distributed systems. In these systers, traditional failure detector algorithms can present scalability problems, such as control message explosion problem, because a large number of messages could compromise the quality of service of failure detectors and the system scalability. The goal of this dissertation is minimize the problem of control message explosion generated by failure detector algorithms in large scale processes monitoring. To do that, we propose a new approach to reduce the number of control messages from reusing messages. Our approach explores the manipulation of the interrogation period or heartbeat period, maximizing the reuse of messages, and it is organized by two strategies: ATF (Frequency Rate Adaptation), that reuses failure detector messages to suppress control messages; and AMA (Reusing of Application Message), that reuses client application messages to suppress control messages. As result, the resulting approach is generic, in the sense that it could be applied to any failure detector algorithm, and practical, in the sense that for its, the traditional failure detectors algorithms need only to change the semantic of control messages. From our experimental results, we demonstrate that our approach reduces the number of control messages, minimizing the message explosion problem, without compromising the quality of service of the failure detector / Detectores de defeitos não con�áveis são amplamente utilizados como bloco básico na implementa ção de técnicas de tolerância a falhas em sistemas distribuídos assíncronos. Sua utilização nestes ambientes é motivada pela impossibilidade de implementação de protocolos de acordo determinísticos, pois não há como distinguir processos defeituosos daqueles de acesso mais lento. Entretanto, o uso maciço de recursos computacionais exige soluções aplicáveis a sistemas distribuídos de larga escala. Neste contexto, algoritmos tradicionais de detecção de defeitos podem apresentar problemas de escalabilidade, tal como o de explosão de mensagens. O grande número de mensagens enviadas pode comprometer a qualidade de serviço do detector de defeitos e a escalabilidade do sistema. Esta dissertação visa minimizar o problema da explosão de mensagens de controle geradas pelos algoritmos de detecção de defeitos em ações de monitoramento de processos. Para tal, propõe-se uma nova abordagem para redução do número de mensagens de controle através do reaproveitamento de mensagens. A abordagem explora a manipulação da periodicidade de envio das mensagens de controle, maximizando o reaproveitamento de mensagens, e é composta por duas estratégias: ATF (Adaptação da Taxa de Freqüência), a qual reaproveita mensagens dos próprios algoritmos de detecção para suprir mensagem de controle; e AMA (Aproveitamento de Mensagens da Aplicação), a qual reaproveita mensagens das aplicações clientes para o mesmo objetivo da ATF. Como resultado, têm-se uma abordagem genérica, no sentido que pode ser aplicada a qualquer algoritmo de detecção, e prática, no sentido que algoritmos tradicionais de detectores de defeitos necessitam apenas alterar a semântica das mensagens de controle para utilizá-la. Através de experimentos demonstra-se que sua aplicação reduz o número de mensagens de controle, minimizando o problema da explosão de mensagens, sem comprometer a qualidade de serviço do detector de defeitos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In one research, cases of congenital lymphedema were observed affecting 17 Red Angus calves and their crosses from two farms in the central region of the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Affected calves presented variable degrees of subcutaneous edema at birth, involving mainly the hind limbs, but also other body regions. The injection of methylene blue dye in a 5% solution into the interdigital space of the hind limbs of three affected calves and one normal control indicated an interruption of the lymph flow in the affected calves; this suggests a failure of the distal peripheral lymphatics to connect with the central trunks. At necropsy of three affected calves, subcutaneous edema was variably observed in the hind limbs, prepuce and ventral abdomen. Edema of body cavities was not observed. In two cases there was hipoplasia of the popliteal lymph nodes associated to dilatation of lymphatic vessels. DNA tests demonstrated that all affected calves were born from cows sired by the same bull suggesting an inherited basis for the disease. Furthermore unrelated cows of different breeds sired by Bull 1 delivered affected calves which suggest that condition is an autosomic dominant trait. Considering the large numbers of cows sired by Bull 1 relative few calves were affected; this could be explained by a low penetrance of the trait. In another research, cases of congenital defects (CDs) in cattle diagnosed at the Laboratory of Veterinary Pathology of the Federal University of Santa Maria from 1964 to 2010 were reviewed. During the studied period, tissues collected from the necropsy of 7,132 cattle were examined and 31 calves (0.4%) with CDs were found. These CDs were classified into 34 different types and ascribed to the body system primarily affected. The results of this survey indicate that the majority o CDs in cattle in the central Rio Grande do Sul are sporadic; nevertheless their continued study is important for determining the etiology and control. / Em uma pesquisa, casos de linfedema congênito foram observados acometendo 17 bezerros cruza Red Angus na região Central do Rio Grande do Sul. Os bezerros afetados apresentavam graus variáveis de edema subcutâneo ao nascimento, envolvendo principalmente os membros pélvicos, mas também outras regiões do corpo. A injeção de solução a 5% de azul de metileno no espaço interdigital dos membros pélvicos de três bezerros afetados e um controle, indicaram uma interrupção no fluxo da linfa, sugerindo uma falha dos linfáticos periféricos distais em conectar os troncos centrais. Na necropsia de três bezerros afetados, edema subcutâneo foi observado de modo variável nos membros pélvicos, prepúcio e abdômen ventral. Não foi observado edema nas cavidades orgânicas. Em dois casos, observou-se hipoplasia dos linfonodos poplíteos associadas à dilatação dos vasos linfáticos. Testes de DNA demonstraram que todos os bezerros afetados nasceram de vacas inseminadas pelo mesmo touro (Touro 1), sugerindo uma base genética para a doença. Além disso, vacas não relacionadas e de outras raças cobertas pelo Touro 1 pariram bezerros afetados indicando uma condição autossômica dominante. Considerando o grande número de vacas cobertas pelo Touro 1, relativamente poucos bezerros foram afetados; isso pode ser explicado por uma condição hereditária de baixa penetrância. Em outra pesquisa, foram revisados casos de defeitos congênitos (DCs) diagnosticados em bovinos no Laboratório de Patologia da Universidade Federal de Santa Maria entre 1964-2010. Durante o período estudado, foram examinados materiais provenientes da necropsia de 7.132 bovinos e foram encontrados 31 bezerros (0,4%) com DCs, os quais foram classificados em 34 tipos e alocados nos sistemas orgânicos primariamente afetados. Os resultados indicam que a maioria dos DCs em bovinos na Região Central do Rio Grande do Sul é esporádica. No entanto, seu estudo continuado é importante para o estabelecimento de sua etiologia e controle.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-13T12:14:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Henrique Azevedo - Tese de Mestrado - Finalizada_Rev13_Hen_Alex_Nad_Rob_ABNT_Gus_Bib-1.pdf: 2536238 bytes, checksum: 092410d49ebfec82ff6f89b7a23f93e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T12:14:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Henrique Azevedo - Tese de Mestrado - Finalizada_Rev13_Hen_Alex_Nad_Rob_ABNT_Gus_Bib-1.pdf: 2536238 bytes, checksum: 092410d49ebfec82ff6f89b7a23f93e3 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / Desde a década de 1980, a tecnologia de energia eólica sofreu um imenso crescimento em relação tanto ao tamanho da turbina quanto à capacidade instalada a nível mundial. Como a demanda por turbinas eólicas de grande escala e de custo mais baixos de operação e manutenção continua a crescer, o interesse nos sistemas de monitoramento de condição (CMS, do inglês Condition Monitoring System) tem aumentado rapidamente. Os principais componentes (MC, do inglês Main Components) das turbinas eólicas são o foco de praticamente todos CMS já que eles provocam um elevado custo de reparo e tempo de parada. Entretanto, uma grande parte das falhas em MC é causada por danos secundários devido a uma falha de um subcomponente. O objetivo deste trabalho é apresentar e propor um método de análise para identificar defeitos em componentes principais ou subcomponentes de uma turbina eólica. O método de análise proposto se baseia em técnicas de sinais temporais de vibração, nas transformadas rápidas de Fourier e análises envelope obtidas através da transformada de Hilbert. A aplicação do método, em uma turbina eólica instalada em um parque eólico real, permitiu a identificação, com sucesso, de um defeito no rolamento, o qual foi substituído confirmando a falha. / Since the decade of 1980s, wind energy technology has undergone tremendous growth over both turbine size and worldwide installed capacity. As the demand for wind turbines of large-scale and lower cost of operation and maintenance continues to grow, interest in condition monitoring system (CMS) has increased rapidly. The main components (MC) of the wind turbines are the focus of almost all CMS since they cause a high repair cost and downtime. However, a large portion of the MC faults are caused by secondary damages due to a subcomponent failure. The objective of this work is to present and propose a method of analysis to identify defects in major components or subcomponents of a wind turbine. The proposed analysis method is based on time wave analysis, fast Fourier transforms analysis and envelope analysis through Hilbert transforms. The application of the method in a wind turbine installed in a real wind farm, identified a bearing defect successfully, which was replaced confirming the failure.

The structural, electronic, energetic and optical properties of the compound Li2B4O7 containing the substitutional defects Cu or Ag were investigated by means of calculations of first principles at the Density Functional Theory level using the LAPW method implemented in the computer code Wien2k. The isolated Cu and Ag defects are considered in four charge states (q = -1, 0, +1, +2) with objective to simulate situations of the capture of an electron or a hole. In all cases, the atomic positions are computationally relaxed, Cu – O and Ag – O chemical bonds nature carefully analyzed and local structure around the defects determined. It is found that the defects vastly perturbs its neighborhood and the Cu and Ag themselves exhibit significant off-site dislocation from initial Li position in their Cu1+ and Ag1+ charge states, which becomes especially more pronounced for the Cu0 and Ag0 defects. Only the Cu2+ and Ag2+ centers stabilize at the substitutional Li site. Resulting defect formation energies demonstrate that the Cu1+, Cu0, Ag1+, and Ag0 centers are the most stable ones. Electronic structure calculations reveal that the Cu and Ag ions introduce their d- and s-states within the gap and their energies and occupation depend strongly on the charge state of the defect. Experimental optical absorption spectra are well reproduced by the Cu1+ and Ag1+ defects spectra, leading to the conclusion that in the as-grown material just Cu1+ and Ag1+ centers are formed. In the case of irradiated compound, present study predicts formation of the interstitial Cu0 defects, whose presence should significantly change the optical absorption and emission of the material, as well as demonstrates the presence of new absorption peaks associated with the interstitial Ag0 and substitutional Ag2+ centers, which reasonably describe the experimental spectrum. / As propriedades estruturais, eletrônicas, energéticas e ópticas do composto Li2B4O7 contendo os defeitos substitucionais Cu ou Ag foram investigadas por meio de cálculos de primeiros princípios ao nível da Teoria do Funcional da Densidade, utilizando-se o método LAPW implementado no código computacional Wien2k. Os efeitos de troca-correlação foram considerados usando-se o potencial modificado de Becke-Johnson (mBJ) e a aproximação do gradiente generalizado (GGA) na parametrização PBEsol. As células contendo os defeitos (Cu ou Ag) foram estudadas em quatro estados de carga diferentes (q = -1, 0, +1, +2) com o objetivo de simular situações de captura de elétrons ou de buracos. Em todos os casos, as posições atômicas foram relaxadas, a natureza das ligações Cu – O e Ag – O cuidadosamente analisada e as estruturas locais em torno dos defeitos determinadas. Verificou-se que os defeitos perturbam amplamente suas vizinhanças e que os centros Cu1+ e Ag1+ exibem um deslocamento significativo a partir da posição inicial do Li, que se torna ainda mais acentuado para os centros Cu0 e Ag0. Apenas os defeitos Cu2+ e Ag2+ se estabilizam no sítio substitucional do Li. Os resultados das energias de formação dos defeitos demonstraram que os centros Cu1+, Cu0, Ag1+ e Ag0 são os mais estáveis. Cálculos de estrutura eletrônica revelaram que as impurezas introduzem os estados d e s dentro do gap, cujas energias e ocupações dependem fortemente do estado de carga do defeito. Os espectros ópticos experimentais foram bem reproduzidos pelos espectros dos centros Cu1+ e Ag1+ calculados, levando-se à conclusão de que somente estes centros são formados no material não irradiado. Durante a irradiação do composto, o presente estudo prevê a formação dos centros intersticiais Cu0, fato que deve alterar significativamente a absorção e emissão óptica do material, bem como demonstra a presença de novos picos de absorção associados aos centros intersticiais Ag0 e substitucionais Ag2+, os quais descrevem razoavelmente bem o espectro experimental. / São Cristóvão, SE

Os motores de indução trifásicos são os principais elementos de conversão de energia elétrica em mecânica motriz aplicados em vários setores produtivos. Identificar um defeito no motor em operação pode fornecer, antes que ele falhe, maior segurança no processo de tomada de decisão sobre a manutenção da máquina, redução de custos e aumento de disponibilidade. Nesta tese são apresentas inicialmente uma revisão bibliográfica e a metodologia geral para a reprodução dos defeitos nos motores e a aplicação da técnica de discretização dos sinais de correntes e tensões no domínio do tempo. É também desenvolvido um estudo comparativo entre métodos de classificação de padrões para a identificação de defeitos nestas máquinas, tais como: Naive Bayes, k-Nearest Neighbor, Support Vector Machine (Sequential Minimal Optimization), Rede Neural Artificial (Perceptron Multicamadas), Repeated Incremental Pruning to Produce Error Reduction e C4.5 Decision Tree. Também aplicou-se o conceito de Sistemas Multiagentes (SMA) para suportar a utilização de múltiplos métodos concorrentes de forma distribuída para reconhecimento de padrões de defeitos em rolamentos defeituosos, quebras nas barras da gaiola de esquilo do rotor e curto-circuito entre as bobinas do enrolamento do estator de motores de indução trifásicos. Complementarmente, algumas estratégias para a definição da severidade dos defeitos supracitados em motores foram exploradas, fazendo inclusive uma averiguação da influência do desequilíbrio de tensão na alimentação da máquina para a determinação destas anomalias. Os dados experimentais foram adquiridos por meio de uma bancada experimental em laboratório com motores de potência de 1 e 2 cv acionados diretamente na rede elétrica, operando em várias condições de desequilíbrio das tensões e variações da carga mecânica aplicada ao eixo do motor. / The three-phase induction motors are the key elements of electromechanical energy conversion in a variety of productive sectors. Identify a defect in an operating motor can provide, before it fails, greater safety for decision making on machine maintenance, reduce costs and increase process availability. This thesis initially presents a literature review and the general methodology for reproduction of defects in the motors and the application of discretization technique of current and voltage signals in the time domain. It was also developed a comparative study of methods of pattern classification for the identification of defects has been developed in these machines, such as Naive Bayes, k-Nearest Neighbor, Support Vector Machine (Sequential Minimal Optimization), Artificial Neural Network (Multilayer Perceptron), Repeated incremental Pruning to Produce Error Reduction and C4.5 Decision Tree. Also applied the concept of Multi-Agent Systems (MAS) to support the use of multiple competing methods in a distributed manner to pattern recognition of faults in bearings, broken rotor bars and stator short-circuit in induction motors. Additionally, some strategies for the definition of the severity of the aforementioned defects in engines have been explored, including making an investigation of the influence of voltage unbalance in the machine feed for the determination of these anomalies. Experimental data are acquired from 1 and 2 cv motors under sinusoidal supply, operating in various unbalance conditions and under a wide range of mechanical load applied to the motor shaft.

Debugging is one of the most time-consuming activities in software development. Several fault localization techniques have been proposed in the last years, aiming to reduce development costs. A promising approach, called Spectrum-based Fault localization (SFL), consists of techniques that provide a list of suspicious program elements (e.g., statements, basic blocks, methods) more likely to be faulty. Developers should inspect a suspiciousness list to search for faults. However, these fault localization techniques are not yet used in practice. These techniques are based on assumptions about the developer\'s behavior when inspecting such lists that may not hold in practice. A developer is supposed to inspect an SFL list from the most to the least suspicious program elements (e.g., statements) until reaching the faulty one. This assumption leads to some implications: the techniques are assessed only by the position of a bug in a list; a bug is deemed as found when the faulty element is reached. SFL techniques should pinpoint the faulty program elements among the first picks to be useful in practice. Most techniques use ranking metrics to assign suspiciousness values to program elements executed by the tests. These ranking metrics have presented similar modest results, which indicates the need for different strategies to improve the effectiveness of SFL. Moreover, most techniques use only control-flow spectra due to the high execution costs associated with other spectra, such as data-flow. Also, little research has investigated the use of SFL techniques by practitioners. Understanding how developers use SFL may help to clarify the theoretical assumptions about their behavior, which in turn can collaborate with the proposal of techniques more feasible for practical use. Therefore, user studies are a valuable tool for the development of the area. The goal of this thesis research was to propose strategies to improve spectrum-based fault localization, focusing on its practical use. This thesis presents the following contributions. First, we investigate strategies to provide contextual information for SFL. These strategies helped to reduce the amount of code to be inspected until reaching the faults. Second, we carried out a user study to understand how developers use SFL in practice. The results show that developers can benefit from SFL to locate bugs. Third, we explore the use of data-flow spectrum for SFL. Data-flow spectrum singles out faults significantly better than control-flow spectrum, improving the fault localization effectiveness. / Depuração é uma das atividades mais custosas durante o desenvolvimento de programas. Diversas técnicas de localização de defeitos têm sido propostas nos últimos anos com o objetivo de reduzir custos de desenvolvimento. Uma abordagem promissora, chamada Localização de Defeitos baseada em Espectro (LDE), é formada por técnicas que fornecem listas contendo elementos de código (comandos, blocos básicos, métodos) mais suspeitos de conter defeitos. Desenvolvedores deveriam inspecionar uma lista de suspeição para procurar por defeitos. No entanto, essas técnicas de localização de defeitos ainda não são usadas na prática. Essas técnicas baseiam-se em suposições sobre o comportamento de desenvolvedores durante a inspeção de tais listas que podem não ocorrer na prática. Um desenvolvedor supostamente inspeciona uma lista de LDE a partir do elemento mais suspeito para o menos suspeito até atingir o elemento defeituoso. Essa suposição leva a algumas implicações: as técnicas são avaliadas somente pela posição dos defeitos nas listas; um defeito é considerado como encontrado quando o elemento defeituoso é atingido. Técnicas de LDE deveriam posicionar os elementos de código defeituosos entre as primeiras posições para serem úteis na prática. A maioria das técnicas usa métricas de ranqueamento para atribuir valores de suspeição aos elementos executados pelos testes. Essas métricas de ranqueamento têm apresentado resultados semelhantes, o que indica a necessidade de estratégias diferentes para melhorar a eficácia de LDE. Além disso, a maioria das técnicas usa somente espectros de fluxo de controle devido ao alto custo de execução associado a outros espectros, tais como fluxo de dados. Também, poucas pesquisas têm investigado o uso de técnicas de LDE por programadores. Entender como desenvolvedores usam LDE pode ajudar a esclarecer as suposições teóricas sobre seu comportamento, o que por sua vez pode para colaborar para a proposição de técnicas mais viáveis para uso prático. Portanto, estudos com usuários são importantes para o desenvolvimento da área. O objetivo desta pesquisa de doutorado foi propor estratégias para melhorar a localização de defeitos baseada em espectro focando em seu uso prático. Esta tese apresenta as seguintes contribuições originais. Primeiro, nós investigamos estratégias para fornecer informação de contexto para LDE. Essas estratégias ajudaram a reduzir quantidade de código a ser inspecionado até atingir os defeitos. Segundo, nós realizamos um estudo com usuários para entender como desenvolvedores usam LDE na prática. Os resultados mostram que desenvolvedores podem beneficiar-se de LDE para localizar defeitos. Terceiro, nós exploramos o uso de espectros de fluxo de dados para LDE. Mostramos que o espectro de fluxo de dados seleciona defeitos significamente melhor que espectro de fluxo de controle, aumentando a eficácia de localização de defeitos.

[pt] Neste trabalho tem sido investigado a presença de defeitos em células solares de banda intermediária (IB) de GaAs con pontos quânticos (PQs) de InAs. As três células estudadas contêm camadas de separação entre as camadas de PQs, as quais foram crescidas à diferentes temperaturas, e camadas delgadas de recobrimento dos PQs de diferentes espessuras. As eficiências de conversão de energia destas células foram medidas previamente, sendo que a célula com camadas de separação crescidas à 700 graus C e com camadas de recobrimento de 3 nm é a mais eficiente (6.9 por cento). As outras duas células com camadas de recobrimento de 6 nm apresentam menores eficiências: uma, com camadas separadoras crescidas à 700 graus C, com 5.1 por cento, e a outra, com camadas separadoras crescidas à 630 graus C, com 2.8 por cento. Estudos de DLTS e Laplace DLTS mostram que há um grande número de defeitos em altas concentrações na célula menos eficiente, enquanto nas outras duas células só é detetado o mesmo defeito EL2 em menores concentrações. Portanto, a redução dos defeitos induz o incremento da eficiência das células IB. Amostras adicionais foram crescidas e estudadas pelas mesmas técnicas, entre elas, três células solares com estruturas idênticas às das células IB, mas sem PQs, e quatro amostras GaAs mono-camada dopadas com carbono e silício, similares às camadas de contacto p e n das células IB. Do estudo das três células sem PQs foi possível determinar que alguns defeitos nas células IB são induzidos pelas condições de crescimento dos PQs ou são induzidos pela temperatura de crescimento das camadas separadoras. O estudo das amostras mono-camada indicou a presença de defeitos nos contatos p e n que podem armadilhar os portadores foto-excitados nas células sob operação e, portanto, limitar a eficiência delas. Os resultados deste trabalho contribuem para desenvolver novas estratégias para crescimento epitaxial de células IB no laboratório LabSem na PUC-Rio. / [en] Defects present in structures of intermediate band (IB) solar cells of GaAs with InAs quantum dots (QDs) grown by MOVPE have been investigated. The three studied IB solar cells differ in the growth temperature of the spacer layers that separate the InAs QD layers in the active region and the thickness of the thin layer that capping each QD layer. Previously, the energy conversion efficiencies of these cells were measured and the cell with the highest spacer layer-growth temperature (700 C degrees) and thinner capping layer (3 nm) showed the highest efficiency, about 6.9 percent. The cells with thicker capping layers (6 nm) showed lower efficiencies, one of them, with spacer layers grown at 700 C degrees, reaching 5.1 percent, and the other one, with spacer layers grown at 600 C degrees, reaching only 2.8 percent. In this work, DLTS and Laplace DLTS studies show that the cell with the lowest efficiency has the largest number and highest concentrations of defects, unlike the other two cells, which have only one trap, EL2, in lower concentrations. These results demonstrate that the different growth conditions are determinant for the formation of defects and that the defect reduction leads to the increase of the IB solar cell efficiencies. Other samples were also grown and studied by the same techniques: three solar cells with identical structure as the IB solar cells, but without QDs, and individually doped GaAs samples that represent the p and n contact sides of the IB solar cells. From the study of the cells without QDs, the origin of some defects in the IB solar cells was found to be related to the QD growth conditions or related to the spacer layer-growth temperature. The study of the GaAs samples indicated the presence of defects in the p and n sides that could trap photo-excited carriers collected through these contacts during cell operation and thus reduce the efficiency. The results of this work allow developing new strategies to improve the epitaxial growth quality of IB solar cells in the laboratory of semiconductors LabSem of PUC-Rio where the studied samples were grown.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-10-30T13:30:59Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diogo Machado de Freitas - 2018.pdf: 1477764 bytes, checksum: 73759c5ece96bf48ffd4d698f14026b9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-30T13:41:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diogo Machado de Freitas - 2018.pdf: 1477764 bytes, checksum: 73759c5ece96bf48ffd4d698f14026b9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-30T13:41:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diogo Machado de Freitas - 2018.pdf: 1477764 bytes, checksum: 73759c5ece96bf48ffd4d698f14026b9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-09-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Fault Localization is one stage of the software life cycle, which demands important resources such as time and effort spent on a project. There are several initiatives towards the automation of the fault localization process and the reduction of the associated resources. Many techniques are based on heuristics that use information obtained (spectrum) from the execution of test cases, in order to measure the suspiciousness of each program element to be defective. Spectrum data generally refers to code coverage and test results (positive or negative). The present work presents two approaches based on the Genetic Programming algorithm for the problem of Fault Localization: a method to compose a new heuristic from a set of existing ones; and a method for constructing heuristics based on data from program mutation analysis. The innovative aspects of both methods refer to the joint investigation of: (i) specialization of heuristics for certain programs; (ii) application of an evolutionary approach to the generation of heuristics with non-linear equations; (iii) creation of heuristics based on the combination of traditional heuristics; (iv) use of coverage and mutation spectra extracted from the test activity; (v) analyzing and comparing the efficacy of methods that use coverage and mutation spectra for fault localization; and (vi) quality analysis of the mutation spectra as a data source for fault localization. The results have pointed to the competitiveness of both approaches in their contexts. / Localização de Defeitos é uma etapa do ciclo de vida de software, que demanda recursos importantes tais como o tempo e o esforço gastos em um projeto. Existem diversas iniciativas na direção da automação do processo de localização de defeitos e da redução dos recursos associados. Muitas técnicas são baseadas heurísticas que utilizam informação obtida (espectro) a partir da execução de casos de teste, visando a medir a suspeita de cada elemento de programa para ser defeituoso. Os dados de espectro referem-se, em geral, à cobertura de código e aos resultados dos teste (positivo ou negativo). O presente trabalho apresenta duas abordagens baseadas no algoritmo Programação Genética para o problema de Localização de Defeitos: um método para compor automaticamente novas heurísticas a partir de um conjunto de heurísticas existentes; e um método para a construção de heurísticas baseadas em dados oriundos da análise de mutação de programas. Os aspectos inovadores de ambos os métodos referem-se à investigação conjunta de: (i) especialização de heurísticas para determinados programas; (ii) aplicação de abordagem evolutiva para a geração de heurísticas com equações não lineares; (iii) criação de heurísticas a partir da combinação de heurísticas tradicionais; (iv) uso de espectro de cobertura e de mutação extraídos da atividade de teste; (v) análise e comparação da eficácia de métodos que usam os espectros de cobertura e de mutação para a localização de defeitos; e (vi) análise da qualidade dos espectros de mutação como fonte de dados para a localização de defeitos. Os resultados apontaram competitividade de ambas as abordagens em seus contextos.

Estudamos neste trabalho o comportamento da impureza oxigênio em rede cristalina de silício, usando primeiramente o método INDO (lntermediate Neglect of Differential Overlap) com parametrização espectroscópica e incluímos os efeitos de muitos elétrons via Método CI-(Interacão de Configuração). Fazemos uma análise sobre as possíveis origens do posicionamento não-central (off-center) dessa impureza, - se decorrente de uma distorsão Pseudo Jahn-Teller: - se originária de um CR Reconstrução Química. Quando o átomo de Oxigênio é deslocado ao longo da direção [100] ocupa um sitio de mínimo absoluto. O oxigênio introduz no gap de banda um orbital anti-ligante de simetria a1 totalmente ocupado, situação semelhante à dos anti-sitios em materiais semi-condutores III-V. Estudamos também o comportamento dessa impureza quando a mesma é deslocada ao longo da direção [111], verificando que é criada uma posição de Instabilidade mas, os auto-valores têm comportamento não esperado para orbitais anti-ligantes. / In this work we studied the Oxygen impurity in Silicon. The calculations were performed using a semi-empirical method (INDO/S) with Configuration Interaction to account for many-electron effects. We analyse the origin of the off-center position for substitutional oxygen. Pseudo Jahn-Teller distortion or Chemical Rebonding effects. The oxygen introduces an a1 anti-bonding state in the forbidden band-gap similar to anti-site defects in III-V materials. To answer the question about distortion, we also studied oxygen dislocation in the (111) direction and we obtained a metastable state but his eigen-value has a non-expected behavior for anti-bonding orbitals.