As redes de distribuição de sinais de tempo - ou redes de sincronismo - têm a tarefa de distribuir os sinais de fase e freqüência ao longo de relógios geograficamente dispersos. Este tipo de rede é parte integrante de inúmeras aplicações e sistemas em Engenharia, tais como sistemas de comunicação e transmissão de dados, navegação e rastreamento, sistemas de monitoração e controle de processos, etc. Devido ao baixo custo e facilidade de implementação, a topologia mestre-escravo tem sido predominante na implementação das redes. Recentemente, devido ao surgimento das redes sem fio - wireless - de conexões dinâmicas, e ao aumento da freqüência de operação dos circuitos integrados, topologias complexas, tais como as redes mutuamente conectadas e small world têm ganhado importância. Essencialmente cada nó da rede é composto por um PLL - Phase-Locked Loop - cuja função é sincronizar um oscilador local a um sinal de entrada. Devido ao seu comportamentamento não-linear, o PLL apresenta um jitter com o dobro da freqüência de livre curso dos osciladores, prejudicando o desempenho das redes. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo o estudo analítico e por simulação das condições que garantam a existência de estados síncronos, e do comportamento do jitter de fase nas redes de sincronismo. São analisadas as topologias mestre-escravo e mutuamente conectada para o PLL analógico clássico. / Network synchronization deals with the problem of distributing time and fre- quency among spatially remote locations. This kind of network is a constituent element of countless aplications and systems in Engineering, such as communication and data transmission systems, navigation and position determination, monitoring and process control systems, etc. Due to its low cost and simplicity, the master-slave architec- ture has been widely used. In the last few years, with the growth of the dynamically connected wireless networks and the rising operational frequencies of the integrated cir- cuits, the study of the mutually connected and small world architectures are becoming relevant. Essentially, each node of a synchronization network is constituted by a PLL - Phase-Locked Loop - circuit that must automatically adjust the phase of a local oscillator to the phase of an incoming signal. Because of its nonlinear behavior the PLL presents a phase jitter with the double of the free running frequency of the oscillators, impairing the network performance. Thus, this work aims to study, both analytically and by simulation, the existence conditions of the synchronous states and the behavior of the double frequency jitter in the synchronization networks. Specifically the One Way Master Slave (OWMS) and Mutually Connected (MC) network architectures for classical analogical PLLs are analyzed.

Com o advento da tecnologia de microarray, uma grande quantidade de dados de expressão gênica encontra-se disponível. Após a extração das taxas de expressão dos genes, técnicas de formação de clusters são utilizadas para a análise dos dados. Diante da diversidade do conhecimento que pode ser extraído dos dados de expressão gênica, existe a necessidade de diferentes técnicas de formação de clusters. O modelo dinâmico desenvolvido em (Zhao et. al. 2003a) apresenta diversas características interessantes para o problema de formação de clusters, entre as quais podemos citar: a não necessidade de fornecer o número de cluster, a propriedade de multi-escala, serem altamente paralelos e, principalmente, permitirem a inserção de regras e mecanismos mais complexos para a formação dos clusters. Todavia, este modelo apresenta dificuldades em determinar clusters de formato e tamanho arbitrários, além de não realizar a clusterização hierárquica, sendo estas duas características desejáveis para uma técnica de clusterização. Neste trabalho, foram desenvolvidas três técnicas para superar as limitações do modelo dinâmico proposto em (Zhao et. al. 2003a). O Modelo1, o qual é uma simplificação do modelo dinâmico original, porém mais eficiente. O Modelo2, que a partir da inserção de um novo conjunto de elementos no modelo dinâmico, permite a formação de clusters de formato e tamanho arbitrário. E um algoritmo para a clusterização hierárquica que utiliza o Modelo1 como bloco de construção. Os modelos desenvolvidos foram aplicados em dados biológicos, segmentando imagens de microarray e auxiliando na análise do conjunto expressão de genes de St. Jude Leukemia. / With the advent of microarray technology, a large amount of gene expression data is now available. Clustering is the computational technique usually employed to analyze and explore the data produced by microarrays. Due to the variety of information that can be extracted from the expression data, many clustering techniques with different approaches are needed. In the work proposed by (Zhao et. al. 2003a), the dynamical model for data clustering has several interesting features to the clustering task: the number of clusters does not need to be known, the multi-scale property, high parallelism, and it is flexible to use more complex rules while clustering the data. However, two desirable features for clustering techniques are not present: the ability to detect different clusters sizes and shapes, and a hierarchical representation of the clusters. This project presents three techniques, overcoming the restrictions of the dynamical model proposed by (Zhao et. al. 2003a). The first technique, called Model1, is more effective than the original model and was obtained simplifying it. The second technique, called Model2, is capable of detecting different clusters sizes and shapes. The third technique consists in a hierarchical algorithm that uses Model1 as a building block. The techniques here developed were used with biological data. Microarray image segmentation was performed and the St. Jude Leukemia gene expression data was analyzed and explored.

Este trabalho elaborou um modelo computacional representativo das relações entre os componentes determinantes do comportamento do sistema de ensino superior que permitiu a execução de simulações de diferentes cenários para avaliação da adoção de políticas públicas. Utilizando a metodologia de Dinâmica de Sistemas e abordando o ensino superior como um sistema complexo, utilizou-se um paralelo da qualidade da educação sob a ótica da gestão de operações que utiliza o grau de atendimento das demandas do cliente como parâmetro. Para levantamento das características do ensino superior brasileiro foi realizada uma revisão da literatura, seguida de uma série de entrevistas com profissionais ligados ao ensino superior, incluindo gestores de instituições de ensino superior, coordenadores de cursos de graduação, especialistas em educação e especialistas em pesquisa, englobando instituições públicas e privadas de três regiões do país: sul, sudeste e nordeste. Foram identificados três principais clientes que tiveram suas demandas do ensino superior representadas no modelo: estudantes, empregadores e a sociedade. Adotando a habilitação financeira de estudantes a partir de financiamentos, bolsas ou vagas em instituições públicas como o principal fator foco de políticas públicas, foram realizadas simulações de nove diferentes cenários futuros até 2060. Foram considerados três níveis distintos de ofertas de educação superior, com os cenários distribuindo os focos da habilitação financeira de formas diferentes entre eles. Além disso, as simulações também consideraram a variação na demanda por profissionais formados nestes três níveis. Os resultados demonstraram cenários que variaram entre pouco efeito na produtividade, um ganho maior no curto prazo e um ganho maior no longo prazo. As simulações permitiram também identificar uma forte demanda pelo ensino superior no Brasil, sendo que o fator limitante para ingresso se demonstrou ser puramente a questão financeira, não havendo barreira para entrada em função de baixa qualidade da formação anterior dos estudantes. Como contribuições teóricas o processo de modelagem estabeleceu um modelo de estratificação do ensino superior que permite avaliar o seu desempenho de forma desagregada. Como contribuições práticas, o modelo gerado pode ser utilizado para aprendizado e testes de ações de forma a auxiliar no processo de tomada de decisão por gestores públicos. Finalmente o modelo sugere alguns aspectos que foram desconsiderados na modelagem como focos de estudos futuros. / This study developed a computational model representing the relations between the behavior determinants of the higher education system that was used to run different simulation scenarios in order to evaluate the adoption of public policies. Using Systems Dynamics and approaching higher education as a complex system, the analisys used the quality perspective from operations management that uses satisfaction of customers needs as a parameter for quality. A literature review was carried out to survey the characteristics of Brazilian higher education, followed by a series of interviews with professionals related to higher education, including managers of higher education institutions, coordinators of undergraduate courses, education specialists and research specialists, including public and private institutions in three regions of the country: South, Southeast and Northeast. Three main clients were identified who had their higher education needs represented in the model: students, employers and society. Adopting the financial enabling of students from financing, scholarships or acceptance in public institutions as the main focus of public policies, simulations of nine different future scenarios were carried out until 2060. Three distinct levels of offerings of higher education were considered, with the scenarios distributing the foci of financial enablement in different proportions among them. The simulations also considered the variation in demand for professionals educated at these three different levels. The results showed scenarios that varied between little effect on productivity, a greater gain in the short term and a greater gain in the long term. The simulations also demonstrated a strong demand for higher education in Brazil, and the limiting factor for admission was shown to be purely financial reasons, with no barrier to entry due to poor quality of the students\' previous education. As theoretical contributions, the modeling process established a stratification model of higher education that allows its performance evaluation in a disaggregated way. As a practical contribution, the generated model can be used for learning and testing of actions in order to assist in the decision making process by public managers. Finally the model suggests some aspects that were disregarded in the modeling as possible foci for future studies.

Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T19:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santiciolli_FabioMazzariol_M.pdf: 3517962 bytes, checksum: dce3e151594966ee424d36ea933a24f9 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho tem a intenção de contribuir com o projeto de veículos elétricos híbridos com foco no compromisso entre economia de combustível e custo de rodagem. Com esta finalidade, faz-se uma revisão sobre a modelagem de alguns dos principais subsistemas dos veículos elétricos híbridos, como ultracapacitores, baterias, motores elétricos e motores de combustão interna, bem como sobre as formas de associação destes subsistemas em torno do veículo completo. Também se revisam os fatores que compõe a dinâmica veicular longitudinal como o Arrasto Aerodinâmico, a Resistência à Rolagem e a Resistência ao Aclive. Após o domínio dos subsistemas mais importantes e da dinâmica veicular, montam-se modelos matemáticos de veículos completos e em torno de simulações computacionais. Neste estudo fazem-se quatro tipos de simulações principais, uma relativa a um veículo convencional e outras três versões alternativas hibridizadas, variando-se o modo de associação entre baterias, ultracapacitores, choppers e motores elétricos. Em sequência, para cada versão otimizam-se os armazenadores em função da capacidade de tração elétrica e do ciclo brasileiro normatizado de condução urbana. Por fim faz-se uma análise crítica dos resultados / Abstract: This research intends to contribute to the design of hybrid electric vehicles focusing on compromise between fuel economy and running costs. For this purpose, it contains a review on the modeling of some of the main subsystems of hybrid electric vehicles, such as ultracapacitors, batteries, electric motors and internal combustion engines, as well as the forms of associating these subsystems around the whole vehicle. It also revises the factors that compose the longitudinal vehicle dynamics like Aerodynamic Drag, Rolling Resistance and Uphill Resistance. After the dominance of the main subsystems and vehicle dynamics, it describes the mathematical models of complete vehicles and around computer simulations. This study contains four main types of simulations, relative to a conventional vehicle and three other alternatives hybridized versions, varying the mode of association between batteries, ultracapacitors, choppers and electric motors. In sequence, to the amount of electric traction and the Brazilian standardized urban driving cycle are the parameters that command the optimization of each version is the energy stores. Finally it finishes in a critical analysis of the results / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Submitted by Cassiano Breno Machado Alves (cbmachado@fgvmail.br) on 2013-03-25T17:36:15Z No. of bitstreams: 1 Dissertação-CassianoAlves.pdf: 1625072 bytes, checksum: e0c471a98095069d8e0e991dcf7489cf (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2013-04-03T18:51:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-CassianoAlves.pdf: 1625072 bytes, checksum: e0c471a98095069d8e0e991dcf7489cf (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-03T18:51:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação-CassianoAlves.pdf: 1625072 bytes, checksum: e0c471a98095069d8e0e991dcf7489cf (MD5) Previous issue date: 2012-05-03 / This paper investigates the introduction of type dynamic in the La ont and Tirole's regulation model. The regulator and the rm are engaged in a two period relationship governed by short-term contracts, where, the regulator observes cost but cannot distinguish how much of the cost is due to e ort on cost reduction or e ciency of rm's technology, named type. There is asymmetric information about the rm's type. Our model is developed in a framework in which the regulator learns with rm's choice in the rst period and uses that information to design the best second period incentive scheme. The regulator is aware of the possibility of changes in types and takes that into account. We show how type dynamic builds a bridge between com- mitment and non-commitment situations. In particular, the possibility of changing types mitigates the \ratchet e ect'. We show that for small degree of type dynamic the equilibrium shows separation and the welfare achived is close to his upper bound (given by the commitment allocation).

Orientador: Rafael Santos Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:57:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pessanha_ChristianoPereira_M.pdf: 4407160 bytes, checksum: 0d35dfe9b59f63e7ff8b6a0bdbac52f2 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho objetiva o estudo da verificação de especificações em sistemas dinâmicos a eventos mscretos via lógica modal.Um grafo de eventos temporizado (ou GET) é utilizado para modelar o sistema dinâmicoque se deseja analisar. Asrelações entre as transições do GET e a especificaçãoque se deseja verificar são expressasatravés de fórmulas da lógica modal NK. Um tableau analítico é utilizado para verificar se a especificaçãoé conseqüência lógica do conjuntode fórmulas que representaa rede. Os ramos abertos retomados pelo tableau estão associados a modelos que falseiam a especificação.Introduz..seo conceitode terminaçãode um ramo e prova-seque a solução retomada por um ramo terminado está associada às caracteristicas de minimalidade, causalidade,unicidadee impulsividade.Com base nesses teoremas propoo-seum algoritmo para o tableau. Descreve-se a implementaçãocomputacionaldo algoritmo.Exemplos de sua utilizaçãosão apresentados / Abstract: This works is a study on the verification of specification in discrete event dynamicsystemsthroughthe use of modallogic. TimedEvent Graphs(TEG)describedby its eqmtions in dioids are used to model the systemwhose propertiesshouldbe verified. NK modallogic formulasexpressthe dynamicsof the systemas well as the specificationto be verified. An Analytic Tableau is used to verify if the formula correspondingto the specificationis a logica1consequenceof the formulasdescribingthe system.The tableau will retum open branchesassociatedto modelsthat falsifythe specification.The conceptof branch termination is introduced and proved to be associatedto featores as minimality, causality,unicity and impulsivity. A new algorithm, based on these conceptsis proposed and its computational implementation is described. Examples are presented. / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Wilson Castro Ferreira Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:37:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Takahashi_LucyTiemi_D.pdf: 5298647 bytes, checksum: a6b92d0766c165d7b9f7b8a45e7dd97d (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Invasões biológicas é uma área importante da pesquisa em biomatemática, mais ainda se considerarmos espécies como vetores de doenças que ameaçam a saúde pública de extensas populações, o que certamente é o caso do Aedes aegypti e das epidemias de dengue na América do Sul. Sem a perspectiva de uma vacina efetiva e de baixo custo a curto prazo, qualquer política pública para o controle da epidemia da dengue em climas tropicais deve necessariamente incluir estratégias apropriadas para minimizar o fator população de mosquitos. O presente trabalho discute alguns modelos matemáticos designados a descrever as dinâmicas vital e de dispersão do Aedes aegypti e o efeito do transporte rodoviário numa rede de cidades sobre as dinâmicas de propagação do Aedes aegypti e da dengue; estes estudos têm como objetivo focalizar a prática de procedimentos para a minimização dos impactos que o Aedes aegypti exerce como um vetor da dengue. Estratégias para conter a invasão e suas predições baseadas sobre as medidas dos parâmetros são analisadas / Abstract: Biological invasion is an important area of research in mathematical biology and so more if it concerns species which are vectors for diseases threatening the public health of Iarge populations. That is certainly the case of Aedes aegypti and the dengue epidemics in South America. Without the prospect of an effective and cheap vaccine in the near horizon any feasibIe public policy to control the dengue epidemics in tropical climates must necessarily include appropriate strategies to minimize the mosquitoes population factor. The present work discusses some mathematical models designed to describe the Aedes aegypti's vital and dispersal dynamics and the effect oí the road transport in a net of cities on dynamics of the propagation of the Aedes aegypti and of the dengue; these studies have as objective to focus the practice of procedures for the minimization of the impacts that the Aedes aegypti exercises as a vector of the dengue. Strategies for invasion containment and its prediction based on measurabIe parameters are analyzed. / Doutorado / Doutor em Matemática Aplicada

Orientador : Patricio Anibal Letelier Sotomayor / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-31T17:50:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_RafaelRibeiroDiasVilelade_M.pdf: 1301756 bytes, checksum: 03f1033594a7b9d0285dbd19b8615341 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Estudamos a ocorrência de caos homoclínico nas órbitas (geodésicas) de partículas-teste sujeitas à ação gravitacional de um buraco-negro central e de uma casca (halo) exterior de matéria. Para isso, supomos que a casca externa tem simetria axial, de maneira que a métrica resultante é uma métrica de Weyl. Tratamos os efeitos gravitacionais dessa casca como perturbação multipolar da métrica de Schwarzschild e utilizamos o Método de Melnikov para detectar a presença do emaranhado homoclínico no espaço de fase, estrutura que implica dinâmica caótica do tipo Ferradura de Smale. Concluímos que caos homoclínico é geral nessa situação e discutimos algumas possíveis conseqüências físicas / Abstract: We study the occurrence of homoclinic chaos in the orbits (geodesics) of test-particles under the gravitational action of a central black-hole and an exterior shell of matter. To this purpose we assume that the shell is axially symmetric, so that the corresponding metric is a Weyl one. We treat the gravitational effects of the shell as a multipolar pertubation of the Schwarzschild metric and use the Melnikov Method to show the existence of the homoclinic tangle in phase space, which implies that the dynamics is chaotic in the sense of the Smale horseshoe. We conclude that homoclinic chaos is general in this situation and discuss some physical consequences / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador : Ketty Abaroa de Rezende / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-01T00:40:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MontufarLopez_HernanRoberto_M.pdf: 801513 bytes, checksum: 7983c79f394948cf7e06c201811281d1 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientadores: Alberto Vazquez Saa, Marcus Aloizio Martinez de Aguiar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-28T09:56:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Depetri_GabrielaIunes_D.pdf: 7529104 bytes, checksum: 4925754e8306e25b65371018747949bf (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Nesta tese estudamos, através dos métodos de Melnikov, o comportamento de dois sistemas dinâmicos que são exemplos paradigmáticos de integrabilidade em Mecânica Clássica, quando sujeitos a perturbações: (i) o pêndulo plano simples, no caso em que o pivô oscila harmonicamente ao longo de um eixo inclinado em relação à direção vertical; e (ii) o problema de Kepler, no caso em que a massa do corpo que gera o campo gravitacional possui momento de quadrupolo. Para o pêndulo simples parametricamente excitado ao longo de uma direção inclinada, analisamos a ocorrência de caos homoclínico, e também de oscilações subharmônicas, com o objetivo de comparar os nossos resultados com aqueles conhecidos para o caso em que a excitação ocorre ao longo da direção vertical. Verificamos que o critério para a ocorrência de caos homoclínico é numericamente muito próximo em ambos os casos, mas em relação à ocorrência de soluções oscilatórias subharmônicas notamos uma diferença relevante devido à quebra de simetria nas equações do movimento do sistema: enquanto para o caso vertical a condição de Melnikov garante apenas a existência de oscilações subharmônicas de ordem par, nada se podendo afirmar em relação às subharmônicas de ordem ímpar, para o caso inclinado ela garante a ocorrência de todo o espectro de ressonâncias. Sabemos que apesar de alguns autores reportarem a ocorrência de oscilações subharmônicas de ordem ímpar no caso vertical, estas são muito raras e difíceis de ser encontradas, ao contrário do que acontece com as oscilações subharmônicas de ordem par. Entretanto, neste trabalho mostramos, através de simulações numéricas e dados experimentais, que no caso inclinado elas podem ser encontradas trivialmente em regiões de ressonância, provavelmente porque as bacias de atração dessas órbitas são de natureza diferente em cada caso. Os dados experimentais apresentados nesta tese foram tomados no Laboratório de Fenômenos Não-Lineares (LFNL) do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IFUSP), em colaboração com o Prof. Dr. José Carlos Sartorelli. Para o problema de Kepler, as inomogeneidades na distribuição da massa do corpo que gera o campo gravitacional são descritas através de expansão multipolar. Sabemos o termo de dipolo mantém o sistema integrável. O termo de quadrupolo, por sua vez, pode provocar a ocorrência de caos no sistema. Em um trabalho de 2001, Géron e Letelier afirmam, baseados em simulações numéricas, que no caso em que a perturbação é oblata, o sistema é integrável, enquanto se a perturbação é prolata, o sistema pode apresentar caos. Entretanto, em um trabalho mais recente, Letelier it et al mostram, também numericamente, que ambos os casos podem apresentar trajetórias caóticas. Com o nosso trabalho, resolvemos esta inconsistência na literatura, determinando que a ocorrência de caos de fato não depende do tipo da deformação. Nosso resultado está de acordo com o caso mais geral estudado na literatura / Abstract: In this PhD thesis we study, through the Melnikov methods, the behaviour of two dynamical systems that are paradigms of integrability in Classical Dynamics, when subject to perturbations: (i) the planar simple pendulum, in the case that the pivot oscillates harmonically along a tilted direction; and (ii) the Kepler problem, in the case that the mass of the body generating the gravitational field is not homogeneous, but instead presents a quadrupole moment term. To the simple pendulum parametrically excited along a tilted direction, we analyze the occurence of homoclinic chaos, and also of subharmonic oscillatory solutions, willing to compare our results with those already known in the literature in the case the excitation is along the vertical direction. We verified the criterium to the occurence of homoclinic chaos is numerically very close in both cases, but considering the occurence of subharmonic oscillatory orbits we noted an important difference due to the symmetry breaking of the equations of motion describing the system: while in the vertical case the Melnikov conditions can only assure the occurence of even subharmonic oscillations (nothing can be said about the odd subharmonic oscillating solutions), in the tilted case it guarantees the occurence of all subharmonic oscillations. Still some authors report the occurence of odd subharmonic oscillations in the vertical case, unlike the even oscillatory orbits, those are very rare and hard to find. In this work we show, through numeric simulations and experimental data, that in the tilted case they can be easily found in resonance regions, probably because their basins of attraction have different characteristics in both cases. The experimental data presented in this thesis were taken at the Laboratory of Nonlinear Phenomena (LFNL) at the Physics Institute of the University of São Paulo (IFUSP), in collaboration with Prof. Dr. José Carlos Sartorelli. To the Kepler problem, the inhomogeneities in the mass distribution of the heavy body generating the gravitational field are described through multipolar expansion. We know the dipole term keeps the integrability of the system. The quadrupole term, instead, can lead to the occurence of chaotic orbits in the system. In 2001, Géron and Letelier, based on numeric simulations, assert that the system is integrable if the perturbation is of oblate type, but chaotic if it is of prolate type. However, in a more recent work, Letelier et al show, also via numeric computation, that both cases can present chaotic trajectories. We solve this inconsistency in the literature by determining that the occurence of chaos in fact does not depend on the deformation type. Our results agree with the more general case studied in the literature / Doutorado / Física / Doutora em Ciências / 141762/2011-0 / CNPQ