Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-03-14T12:45:08Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Matheus Capela - 2018.pdf: 943525 bytes, checksum: 2ce883be9d4c829f92c7048e5fa718c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-03-14T12:47:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Matheus Capela - 2018.pdf: 943525 bytes, checksum: 2ce883be9d4c829f92c7048e5fa718c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T12:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Matheus Capela - 2018.pdf: 943525 bytes, checksum: 2ce883be9d4c829f92c7048e5fa718c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Diversas relações entre física e teoria de informação foram estabelecidas desde o trabalho de Shannon. Entropia é um elemento essencial nesta conexão, quantificando a informação transferida em um experimento. Mecânica estatística está conectada à teoria de informação através do princípio de máxima entropia, definindo as distribuições de probabilidade de estados de equilíbrio como aquelas que maximizam a entropia sujeita as condições físicas apropriadas. A energia dissipada em um processo clássico está conectada a divergência de Kullback-Leibler. Recentemente, Still e colaboradores mostraram que a ineficiência energética em um processo estocástico Markoviano é equivalente a ineficiência do modelo, definida como a diferença em informação que o estado do sistema compartilha com as variáveis externas no futuro e passado. Isto sugere que imprevisibilidade e ineficiência energética estejam relacionadas no âmbito da física clássica. O objetivo deste trabalho é estabelecer uma relação entre o comportamento randômico de sistemas clássicos, quantificado pela entropia de Kolmogorov-Sinai, com a ineficiência energética. / Many connections between physics and information theory have been revealed since the development of classical information theory by Shannon. A key concept in this connection is entropy, which represents the amount of information transferred to the observer who performs measurements in an experiment. Statistical mechanics is a physical theory deeply connected to information by Jaynes’ Maximum Entropy principle, which defines equilibrium probability distributions as the ones that maximizes entropy under some physical constraints. In this way, these distributions are the less unbiased probabilities that can be assignment to an event. Following this path, the dissipated energy in a classical Hamiltonian process (also known as the thermodynamic entropy production) was connected to the relative entropy between the forward and backward probability densities. A recent work by Still et al. has revealed that energetic inefficiency and model inefficiency are equivalent concepts in Markovian processes, where the latter is defined as the difference in mutual information that the system’s state shares with the future and past environmental variables. This raises the question whether model unpredictability and energetic inefficiency are connected in the framework of classical physics. The aim of this study is to connect the concepts of random behavior of a classical Hamiltonian system with its energetic inefficiency. The random behavior of a classical system is quantified by the Kolmogorov-Sinai entropy associated with its dynamics, an information-theoretic approach to chaos, whereas energetic inefficiency is measured by the dissipated work.

O processamento de sinais feito pelos sistemas neurais biológicos é altamente eficiente e complexo, por isso desperta grande atenção de pesquisa. Basicamente, todo o processamento de sinais funciona com base em redes de neurônios que emitem e recebem pulsos. Portanto, de forma geral, os estímulos recebidos do sistema sensorial por uma rede neural biológica de algum modo são convertidos em trens de pulsos. Aqui, nesta tese, é apresentada uma nova arquitetura composta por duas camadas: a primeira recebe correntes de estímulos de entrada e os mapeia em trens de pulsos; a segunda recebe esses trens de pulsos e os clássica em conjuntos de estímulos. Na primeira camada, a conversão de correntes de estímulos em trens de pulso é feita através de uma rede de neurônios osciladores acoplados por pulso. Esses neurônios possuem uma frequência natural de disparo e quando são agrupados em redes podem se coordenar para apresentar uma dinâmica global a longo prazo. Por sua vez, a dinâmica global também é sensível às correntes de entrada. Na segunda camada, a classificação dos trens de pulsos em conjuntos de estímulos é implementada por um neurônio do tipo integra-e-dispara. O comportamento típico para esse neurônio é de disparar ao menos uma vez para todas as integrações de trens de pulsos de uma determinada classe; caso contrário, ele deve car em silêncio. O processo de aprendizado da segunda camada depende do conhecimento do intervalo de tempo de repetição de um trem de pulsos. Portanto, nesta tese, são apresentadas métricas para definir tal intervalo de tempo, dando, assim, autonomia para a arquitetura. É possível concluir com base nos ensaios realizados que a arquitetura desenvolvida possui uma grande capacidade para mapeamento de correntes de entradas em trens de pulsos sem a necessidade de alterações na estrutura da arquitetura; também que a adição da dimensão tempo pela primeira camada ajuda na classificação realizada pela segunda. Assim, um novo modelo para realizar processos de codificação e decodificação é apresentado, desenvolvido através de séries de ensaios computacionais e caracterizado por medidas de sua dinâmica. / The signal processing done by the neural systems is highly efficient and complex, so that it attracts a large attention for research. Basically, all the signal processing functions are based on networks of neurons that send and receive spikes. Therefore, in general, the stimuli received from the sensory system by a biological neural network somehow are converted into spike trains. Here, in this thesis, we present a new architecture composed of two layers: the first layer receives streams of input stimuli and maps them on spike trains; the second layer receives these spike trains and classifies them in a sets of stimuli. In the first layer, the conversion of currents of stimuli on spike trains is made by a pulse-coupled neural network. Neurons in this context are like oscillators and have a natural frequency to shoot; when they are grouped into networks, they can be coordinated to present a global long-term dynamics. In turn, this global dynamics is also sensible to the input currents. In the second layer, the classification of spike trains in sets of stimuli is implemented by an integrate-and-re neuron. The typical behavior for this neuron is to shoot at least once every time that it receives a known spike train; otherwise, it should be in silence. The learning process of the second layer depends on the knowledge of the time interval of repetition of a spike train. Therefore, in this thesis, metrics are presented to define this time interval, thus giving autonomy to the architecture. It can be concluded on the basis of the tests developed that the architecture has a large capacity for mapping input currents on spike trains without requiring changes in its structure; moreover, the addition of the time dimension done by the first layer helps in the classification performed by the second layer. Thus, a new model to perform the encoding and decoding processes is presented, developed through a series of computational experiments and characterized by measurements of its dynamics.

O objetivo desta dissertação de mestrado foi examinar a configuração atual do campo de pesquisa de Contabilidade Gerencial a partir dos enfoques temáticos e das relações dos teóricos dentro da comunidade de pesquisadores da área com apoio da Teoria das Redes Complexas. Discute-se a evolução temática das últimas décadas e a configuração das relações entre os teóricos nessa rede de publicação, apresentando assim, um mapa estrutural dessa rede de produção científica. A justificativa deste estudo reside no fato de que ao compreender a rede em sua plenitude, os atores podem compreender e analisar, sob uma melhor crítica, as informações que circulam, e assim, também, melhor interagir com outros atores. A questão central aqui tratada foi a compreensão da tendência temática e autoral observada do campo da Contabilidade Gerencial que se obtém a partir do mapeamento dos trabalhos publicados no período de 2001 a 2011, segundo a análise da rede de pesquisadores que publicam nos principais periódicos mundiais. Baseia-se em teorias e técnicas ainda pouco exploradas para a compreensão da área contábil, quais sejam as Teorias das Redes Complexas e dos Sistemas Complexos de maneira mais geral. Este trabalho se apresenta de forma exploratória e descritiva e pretende ser uma continuação e adaptação do trabalho de Hesford et al. (2007). Várias medidas e simulações de redes foram elaboradas por meio de um banco de dados no qual foram reunidos autores citados e autores que citaram nos artigos publicados. Os resultados mostram que a quantidade de artigos em Contabilidade Gerencial tem permanecido constante em relação percentual (27%) com o total de artigos em Contabilidade de maneira geral nos últimos trinta anos. Além dos periódicos especializados em Contabilidade Gerencial (MAR e JMAR), os periódicos AOS e TAR se mostraram grandes difusores da produção científica da área. Muitos dos autores que aparecem neste estudo com alto grau de centralidade de rede permanecem nessa condição há mais de vinte anos. Tal fato sugere que há pouca renovação entre os autores com alto grau de centralidade. Quanto às simulações pode-se confrontar uma rede maior formada por todos os autores que citaram e todos que foram citados e que se mostra bem densa e formada por milhares de autores. De maneira mais centralizada, quando se isola por meio de uma rede menor formada somente pelos principais agentes e suas ligações dentro da rede fica mais claro que as citações desses autores, tanto emitidas quanto recebidas, se concentram bem no centro da rede maior, ou seja, não é observado nessas citações um longo alcance dentro da rede, de maneira tal, que isso sugere um comportamento endógeno das relações de citações entre os autores, ou seja, a presença de citações circulares onde diversos autores se citam de maneira contínua. / The aim of the study is to examine the current configuration of the Management Accounting Research field from the thematic approaches and relationships among researchers in the network with support of Complex Networks Theory. It discusses the thematic evolution of recent decades and the configuration of the relationships among theorists in this publication network, presented as a structural map of this scientific production. The central thesis addressed was the understanding of the thematic and authorial trend of Management Accounting fields obtained from the mapping of the papers published in the period 2001-2011 according to the analysis of network researchers who have published in major world journals. Drawing on the Theories of Complex Networks and Complex Systems this study is described as an exploratory and descriptive one and it is based on the work of Hesford et al. (2007). Several measures and networks simulations were prepared through a database with cited authors and authors that have cited in the papers examined. The results show that the amount of publication in the Management Accounting field has remained constant (27%) compared to the total number of articles in General Accounting over the past thirty years. In addition to the specialized journals in Management Accounting (MAR and JMAR), the AOS and TAR proved to be large diffusers of the scientific production in the area. Many of the authors appearing in this study with a high degree of network centrality have remained in this condition for over twenty years. This suggests that there is little renewal among authors with a high degree of centrality. Through simulations, it is possible to confront a dense and larger network composed of all authors cited and all authors that have addressed citations. In comparison, when isolating the main agents and their connections within the network through a smaller network, it is shown that the citation of the authors, issued and received, is concentrated in the center of the larger network. Therefore, it is not observed in those citations a long reach within the network in such a manner that suggests an endogenous behavior of relations among authors, in other words, there is the presence of circular citations where many authors cite themselves and cite authors from a small group continuously.

Congestionamentos no trânsito urbano são uma preocupação principal em grandes cidades pelo mundo, devido a seus impactos negativos multifacetados na saúde humana, no meio ambiente e na economia. A urbanização crescente, e seu consequente aumento no volume do trânsito, causam ainda mais congestionamentos por causa do ritmo lento - e, em alguns casos, inexistente - das melhoras na infraestrutura urbana. Uma solução com bom custo-benefício para reduzir o tempo médio de viagem dos veículos e prevenir os congestionamentos é o controle do trânsito urbano. No entanto, a maior parte das abordagens de controle do trânsito urbano adota um ciclo de controle fixo, o qual limita o desempenho de controle devido à consequente inabilidade de agir quando necessário. Ao contrário dessas abordagens, esse trabalho propõe uma rede neural bioinspirada que monitora o estado do sistema de forma contínua e é capaz de agir em qualquer momento. A rede neural bioinspirada proposta adota plasticidade intrínseca e inibição lateral para gerar uma competição natural entre os neurônios, a qual determina quais semáforos devem ser ativados em cada momento. Além disso, interneurônios inibitórios são adotados para coordenar intersecções vizinhas e melhorar os fluxos de veículos. Devido à grande quantidade de possíveis combinações dos parâmetros, um método para determinar o comportamento do modelo de acordo com as características intrínsecas da rede neural bioinspirada também é proposto. A convergência e a estabilidade do modelo proposto são avaliadas por seus pontos-fixos e autovalores, respectivamente. Ademais, o tempo de processamento e a complexidade computacional da rede neural bioinspirada também são avaliados. Por fim, o desempenho do modelo para diferentes demandas de veículos e situações do trânsito é avaliado com um simulador de mobilidade urbana e comparado a um método de controle adaptativo. / Traffic congestions are a major concern for big cities around the world due to its multifaceted negative impacts on human health, the environment and the economy. Growing urbanization, and the consequent increase in traffic volume, causes even more traffic congestions due to the slow-paced - and, in some cases, non-existing - improvements in the urban traffic infrastructure. A cost-effective solution to reduce vehicle travel times and prevent traffic congestions is traffic signal control. However, most approaches to traffic signal control adopt a fixed control cycle, which limits control performance due to the consequent inability to act when necessary. Contrary to these approaches, this work proposes a biologically-inspired neural network that monitors the system state continuously and can act upon it at any moment. The biologically-inspired neural network proposed adopts intrinsic plasticity and lateral inhibition to generate natural competition among neurons, determining which semaphores should be active at each moment. Furthermore, inhibitory interneurons are also adopted to coordinate neighboring intersections and to improve vehicle flows. Due to the large number of parameter combinations, a method to determine the model behavior according to the intrinsic characteristics of the biologically-inspired neural network is also proposed. Model convergence and stability are evaluated by its fixed-points and eigenvalues, respectively. Moreover, the computation time and computational complexity of the biologically-inspired neural network are also evaluated. Finally, the model performance for different vehicle demands and traffic situations is evaluated with a simulator of urban mobility and compared to an adaptive control method.

Este trabalho teve por objetivo avançar no entendimento acerca do constructo \"ecossistema\" quando aplicado na área da teoria organizacional, especificamente dentro do campo da gestão da inovação. A investigação desse termo foi considerada importante por despertar o interesse tanto da comunidade científica quanto dos empreendedores. Após uma revisão de literatura com as principais publicações sobre esse tema, percebeu-se que essa abordagem utilizava conceitos de outras teorias, principalmente da teoria de sistemas, cadeia de valor e teoria de rede. A partir dessa constatação, o estudo chegou a seguinte questão de pesquisa: \"Como a abordagem de Ecossistema explica - de maneira original em relação à cadeia de valor e a teoria de rede - a atividade empreendedora de base tecnológica em sua fase nascente?\". Dessa discussão, intuiu-se que a lógica de ecossistema propiciava maiores benefícios em momentos de instabilidade de um empreendimento, onde o caminho a ser perseguido era incerto. Essa característica, se confirmada seria de particular proveito para os empreendimentos inseridos nos chamados mercados dinâmicos, que são ambientes constantemente envoltos em incertezas. A fim de testar essa hipótese, foram formuladas quatro proposições: (P1) A lógica de ecossistema tem boa aderência em empreendimentos nascentes, pois ela consegue adaptar-se às mudanças que não foram previstas no escopo inicial do planejamento; (P2) A cadeia de valor, pelo fato de não considerar atores complementadores perde capacidade de avaliar um empreendimento em fase inicial; (P3) A cadeia de valor, por se tratar de uma ferramenta de análise de melhoria contínua, tem dificuldades para lidar com mudanças disruptivas, que altere seu estado estável; (P4) O mapeamento de uma rede pode ser difícil e custoso, dificultando sua execução prática. A investigação dessas proposições foi conduzida por meio de entrevistas semiestruturadas realizadas com quatro empresas nascentes de base tecnológica. Em relação à proposição (P1), concluímos que além da adaptação esperada da abordagem ecossistema perante as mudanças ocorridas na trajetória planejada do empreendimento, o ecossistema consegue ainda sugerir que metas concretas a serem perseguidas pelo empreendimento a fim de conseguir sobreviver e evoluir para os próximos estágios. A proposição (P2) também foi confirmada na pesquisa de campo, sugerindo que os atores complementadores são sim de relevância significante para que o cliente reconheça valor à oferta da firma focal. Além disso, esta pesquisa sugere ainda que de todos os complementos da sua oferta, devem ser monitorados com especial cuidado aqueles que estão na fronteira da inovação tecnológica. A proposição (P3) não pode ser verificada neste trabalho e a proposição (P4) precisa de maior verificação para uma conclusão segura. A pesquisa conclui com um posicionamento otimista em relação à abordagem \"ecossistema\", acreditando ser uma abordagem promissora para o gerenciamento de empreendimentos inseridos em ambientes de alta velocidade. Por se tratar de um estudo exploratório, sugere que as investigações não se encerrem neste trabalho, apresentando por fim alguns caminhos que podem ser aprofundados. / This dissertation is an attempt to push forward the knowledge boundary concerning the construct \"ecosystem\" placed in the organizational theory, precisely within the innovation management field. The investigation was considered important because it arouses the interest both of the scientific community than the managers and entrepreneurs. After the literature review, which included the most important publications about the theme, it came to our sight that this approach use concepts of different theories, mainly the system theory, the value chain and the network theory. Along with this finding, this study arrive to the following research question: \"How does the Ecosystem approach explains - in an original basis facing the value chain and the network theory - the entrepreneurship activity in technological startups?\". From this debate, an insight sparkles, saying that the ecosystem logic offers more benefits during the instability phases of a business, when the way to follow is uncertain. This feature, assuming to be right, would be particular useful for organizations placed in dynamic markets, which are environments surrounded by uncertainties. In order to test this hypothesis, four propositions were formulated: (P1) The ecosystem logic has good adherence in startups, because it can adapt to the changes that were not expected in the first planning scope; (P2) because the value chain do not consider the complementors, it loses capability to evaluate a business startup; (P3) the value chain is a tool for continuous improvement , and therefore, have difficulties to deal with disruptive changes that modifies an organization stable state; (P4) mapping a network is complex and costly, hampering its practical execution. The investigation of these propositions was conducted through semi structured interviews performed with four startups. Concerning to the proposition (P1), we concluded that beyond the adaptation expected in the first place, the ecosystem can also suggest objective goals to be chased so that the ecosystem can survive and evolve to the next stage. The proposition (P2) was also confirmed in the field research, suggesting that the complementors have significant relevance on the client\'s value perception regarding the focal firms\' offer. Besides, this research also proposes that not every complementors should be tracked from the focal firm, but only the ones that are at the technological innovation boundary edge. The proposition (P3) couldn\'t be verified in this study while the proposition (P4) needs more investigation to a reliable conclusion. The research concludes with a positive perspective about the ecosystem, believing it is a promising approach for organizations residing in high velocity markets. Since this is an exploratory study we strongly suggest that the investigations do not end in this dissertation, where is presented some possible paths so that this work can be continued.

O objetivo deste trabalho é estudar as principais características de uma família de modelos que busca retratar a dinâmica do equilíbrio geral de uma economia. Por equilíbrio em economia entende-se como sendo uma situação onde nenhum agente econômico tem qualquer incentivo para modificar a sua estratégia escolhida. Neste trabalhamos não haverá uma preocupação em demonstrar a existência, unicidade e estabilidade do equilíbrio, mas sim entender como alterações exógenas afetam o equilíbrio. Brevemente, podemos entender a definição de equilíbrio geral como sendo a perspectiva de análise de equilíbrio simultâneo entre todos os mercados de uma economia. No conceito de equilíbrio geral todos os mercados devem estar em equilíbrio, de modo que nenhuma mudança em um mercado específico não venha a recompensar um determinado agente. O equilíbrio geral é constratado com a perspectiva de equilíbrio parcial, no qual parte da economia é considerada, tomando-se como dado o que está acontecendo nos demais mercados. Os modelos de equilíbrio geral que envolvem dinâmica e choques estocástico são conhecidos pelo acrônimo DSGE, ou seja, Dynamic Stochastic General Equilibrium. Na realidade trata-se de uma família de modelos, pois compreendem uma gama variada de modelos com diferentes níveis de sofisticação. Neste exercício pelo caráter generalista da modelagem decidimos por estudar o modelo DSGE proposto por Smets-Wouters (2003). Veremos neste estudo uma descrição deste modelo, seus fundamentos teóricos, e uma simulação deste modelo, de modo a vermos quais as direções de política econômica que tal modelo nos permite compreender. Os resultados obtidos utilizando-se dados da economia americana nos permitiu inferir direções para as variáveis produto e consumo diante de um choque de inovação. Foi possível por meio do modelo adotado estimar uma direção para a trajetória do PIB para os próximos anos. / The purpose of this academic work is to study a family of models called stochastic economic general equilibrium models (DSGE), and implement a solution to a general model developed model by Smets-Wouters (2003). We will note in this essay a description of this model, its theoretical foundations, and a simulation of this model, so as to see what the economic policy directions that such a model allows us to understand. The results obtained using data from the US economy allowed us to infer directions for the variables product and consumption under a innovation shock. Yet we will be able to estimate a direction to the trajectory of PIB for years to next years.

O objetivo deste trabalho é a obtenção numérica de soluções periódicas para o problema geral de N corpos sujeitos apenas à atração gravitacional mútua. Em particular, procuramos soluções chamadas de coreografias, que apresentam em comum a propriedade de que todos os corpos se movem sobre a mesma curva. O interesse neste tipo de solução aumentou muito recentemente devido aos avanços na Física das ondas gravitacionais. Com a possível detecção de ondas gravitacionais prevista para um futuro próximo, todas as configurações periódicas do problema de N corpos passam a ser consideradas como possíveis fontes de radiação gravitacional. Identificar os padrões de radiação associados a estas órbitas é uma das tarefas prementes atualmente na área. Tendo isso em vista, iremos calcular também as ondas gravitacionais emitidas por um sistema em que os corpos que o constituem seguem uma órbita coreográfica. Começamos este trabalho com um capítulo que descreve historicamente a busca pela solução geral do problema de N corpos, inicialmente motivada pelo interesse na análise da estabilidade do Sistema Solar. Em seguida, no Capítulo 2, apresentamos as principais definições e teoremas que serão utilizados ao longo do texto. O leitor pode escolher entre seguir este capítulo no início de sua leitura, ou então utilizá-lo para consulta quando necessário. No Capítulo 3, identificamos os graus de liberdade do sistema formado pelos N corpos e determinamos quais grandezas físicas nele se conservam, através do Teorema de Noether. Com isso estabelecemos a não integrabilidade deste sistema, no sentido de Liouville, para N > 2. Escrevemos também a solução geral do problema de dois corpos, conhecido como problema de Kepler, e mostramos duas soluções particulares para o problema de três corpos com massas iguais, conhecidas como soluções de Euler (1765) e Lagrange (1772). Na solução de Euler, os três corpos estão dispostos sobre uma mesma reta que gira com velocidade angular constante ao redor do seu centro de massa, e na de Lagrange, estão dispostos sobre os vértices de um triângulo equilátero que gira com velocidade angular constante ao redor do seu centro de massa. Com o intuito de descrever as soluções periódicas conhecidas para o Problema de N Corpos, no Capítulo 4 estudaremos as órbitas homográficas, que apresentam a característica de que a configuração do sistema em qualquer instante pode ser obtida através de uma rotação composta com uma dilatação/contração da configuração inicial. Essas soluções generalizam as soluções de Euler e Lagrange citadas anteriormente. No Capítulo 5, analisaremos as órbitas coreográficas. Esta classe de soluções foi descoberta por Cris Moore em 1993, que encontrou numericamente uma solução coreográfica para o problema de três corpos em que eles seguem uma mesma curva em forma de oito. A existência e a estabilidade desta solução foram estudadas de maneira rigorosa por Richard Montgomery e Alain Chenciner. Neste trabalho, damos um esboço de como construir a solução em forma de oito no caso em que as massas são idênticas. Simularemos esta e outras órbitas coreográficas, além de algumas outras órbitas periódicas descritas anteriormente, através do método de integração de Runge-Kutta de quarta ordem. Finalmente, no Capítulo 6 calculamos as ondas gravitacionais emitidas pelas órbitas homográficas e coreográficas simuladas anteriormente. Finalizaremos com uma breve discussão comparando os padrões de ondas gravitacionais obtidos para as diferentes órbitas e analisando a possibilidade de determinar a fonte de emissão a partir da medida de um sinal de uma onda gravitacional. / The purpose of this work is the numerical computing of the periodic solutions to the N-body problem, that is, the general problem of determinig the motion of N bodies exclusively subject to gravitational forces between them. In particular, we search for solutions that were named choreographies, which have in common the property that all bodies move along the same curve. The interest in this kind of solution has recently increased due to technological advances in Gravitational Wave (GW) Physics. As the detection of Gws is foreseen for the near future, all periodic configurations of the N-body problem may be considered as possible sources of gravitational radiation. Identifying the patterns of radiation associated to these orbits is nowadays one of the pressing tasks in this field. Having this fact in mind, we calculate the GWs emitted by a system in which all bodies describe a choreographic orbit. In Chapter 1, we briefly describe the history of the search for the general solution to the N-body Problem, initially motivated by the interest in the stability analysis of the Solar System. Next, in Chapter 2, we present the main definitions and theorems to which we refer during this text. The reader may opt between following this chapter as he begins to read this thesis and consulting it only if necessary or when he is referred to. In Chapter 3, we identify the degrees of freedom of the system consisting of N bodies and determine the physical quantities it conserves, through Noethers theorem. Doing that, we establish the non-integrability of our dynamical system, in the sense of Liouville integrability, if N > 2. We also give the general solution to the 2-body problem, known as Keplers Problem, and present two particular solutions to the 3-body Problem, known as Eulers solution (1765) and Lagranges solution (1772). In Eulers solution, all three bodies are in the same line, which revolves around its center of mass, and in Lagranges solux tion they are at the vertices of an equilateral triangle, which also revolves around its center of mass. In order to describe all known periodic solutions to the N-body Problem, in Chapter 4 we study homographic orbits, that is, orbits in which the configuration at any instant can be obtained by a rotation and a dilation/contraction of the initial configuration. These solutions generalize the solutions by Euler and Lagrange mentioned above. In Chapter 5, we analyze choreographic orbits. This class of solutions was discovered by Cris Moore in 1993, who computed numerically a choreographic solution in which the bodies move along the same curve in the shape of an eight. The existence and stability of this orbit were rigorously studied by Richard Montgomery and Alain Chenciner. Here, we sketch the construction of the figure eight solution in the particular case where all masses are identical. We simulate this and other choreographic solutions, as well as some other periodic solutions described before, through the use of a fourth order Runge- Kutta method of numerical integration. Finally, in Chapter 6 we calculate the Gws emitted by the homographic and choreographic orbits simulated before. We end this work with a brief discussion comparing the GW patterns obtained to different orbits and analyzing the possibility of determining the mission source from a measurement of a GW signal.

A resposta impulso é utilizada como ferramenta padrão no estudo direto de sistemas concentrados, discretos e distribuídos de ordem arbitrária. Esta abordagem leva ao desenvolvimento de uma plataforma unificada para a obtenção de respostas dinâmicas. Em particular, as respostas forçadas dos sistemas são decompostas na soma de uma resposta permanente e de uma resposta livre induzida pelos valores iniciais da resposta permanente. A teoria desenvolve-se de maneira geral e direta para sistemas de nésima ordem, introduzindo-se a base dinâmica gerada pela resposta impulso na forma padrão e normalizada, sem utilizar-se a formulação de estado, através da qual reduz-se um sistema de ordem superior para um sistema de primeira ordem. Considerou-se sistemas de primeira ordem a fim de acompanhar-se os muitos resultados apresentados na literatura através da formulação de espaço de estado. Os métodos para o cálculo da resposta impulso foram classificados em espectrais, não espectrais e numéricos. A ênfase é dada aos métodos não espectrais, pois a resposta impulso admite uma fórmula fechada que requer o uso de três equações características do tipo algébrica, diferencial e em diferenças. Realizou-se simulações numéricas onde foram apresentados modelos vibratórios clássicos e não clássicos. Os sistemas considerados foram sistemas do tipo concentrado, discreto e distribuído. Os resultados da decomposição da resposta dinâmica de sistemas concentrados diante de cargas harmônicas e não harmônicas foram apresentados em detalhe. A decomposição para o caso discreto foi desenvolvida utilizando-se os esquemas de integração numérica de Adams-Basforth, Strömer e Numerov. Para sistemas distribuídos, foi considerado o modelo de Euler-Bernoulli com força axial, sujeito a entradas oscilatórias com amplitude triangular, pulso e harmônica. As soluções permanentes foram calculadas com o uso da função de Green espacial. A resposta impulso foi aproximada com o uso do método espectral. / The impulse response is employed as a standard tool for a direct study of concentrated, discrete and distributed systems of arbitrary order. This approach leads to the development o f a unified platform for obtaining dynamical responses. In particular, forced responses are decomposed into the sum of a permanent response and a free response induced by the initial values of the permanent solution. The theory is developed in a general manner for n-th order systems; being introduced the standard dynamical basis generated by the impulse response and the normalized one, without employing the state formulation, through which a higher-order system is reduced to a first-order system. In order to follow the many results found in the literature through the state space formulation, first-order systems were considered. The methods for computing the impulse response were classified into spectral, non spectral and numeric. Emphasis was given to non spectral methods, because the impulse response has a closed-form formula that requires the use of three characteristic equations of algebraic, differential and difference type. Numerical simulations were performed with classical and non classical vibrating models. The systems considered were concentrated, discrete and distributed. The decomposition results of the forced response of concentrated systems subject to harmonic and non harmonic loads were worked out in detail. The decomposition for the discrete case was developed by using the numerical integration schemes of Adams-Basforth, Strõmer and Numerov. For distributed systems was considered the Euler-Bernoulli model with an axial force subject to oscillating inputs with triangular, pulse and harmonic amplitude. The permanent solutions were computed with the spatial Green function. The impulse response was approximated with the spectral method.

Esta dissertação apresenta uma proposta de modelo de mercado financeiro artificial que reproduz séries de retornos com propriedades estatísticas universais semelhantes às observadas em séries reais. Dentre as propriedades, também chamadas de fatos estilizados na Economia, as séries artificiais de retornos exibiram ausência de autocorrelação para os retornos simples, leis de potência para autocorrelação para os retornos absolutos e quadráticos, excesso de curtose nas distribuições de retorno, gaussianidade agregacional e volatilidade clusterizada. Cabe salientar, que não há na literatura um outro mercado artificial que reproduziu tantos fatos estilizados conjuntamente. O modelo dinâmico e síncrono é baseado em agentes que transacionam ativos com risco como ações de empresa através de ordens de compra e venda enviadas ao mercado a cada período de tempo. O preço de mercado das ações é calculado da média ponderada pelo volume das ordens negociadas entre os agentes. O objetivo dos agentes é maximizar sua riqueza e, para isso, seguem ou a estratégia fundamentalista utilizando os dividendos para calcular os preços das ações ou a estratégia técnica baseada em análise de séries temporais. A principal contribuição da modelagem foi acrescentar às estratégias um fator de aprendizado em que o agente considera sua habilidade individual passada de previsão de riqueza esperada para calcular os retornos futuros. Este trabalho também mediu o coeficiente de Gini para descobrir como algumas variáveis de mercado afetavam a distribuição de riqueza dos agentes e, além disso, estudou quais valores de dividendo tornavam uma estratégia mais eficiente que outra. Por fim, incorporaram-se características evolutivas aos agentes possibilitandoos a trocar de estratégias no decorrer da simulação e, com isso, os resultados mostraram aumento da riqueza dos agentes. / This work presents a new artificial stock market model for reproducing price time series of assets in such market model. For a suitable validation of the model, we verified several statistical and universal properties (called stylized facts in the Economics Literature) and similar results are obtained with data extracted from real stock markets. We investigate several properties including absence of autocorrelation for simple returns and the power behavior law of autocorrelation for absolute and quadratic returns, excess of kurtosis, aggregational gaussianity, and clustered volatility. It is important to mention that no other similar artificial model has investigated so many statistical universalities. Our synchronous model is based on agents negotiating risk assets through purchase and sale orders. These orders are stored in books for each simulation step. The weighted average volume of all orders negotiated by the agents determines the price of an asset. For the sake of simplicity, our model considers two kinds of strategies: 1. Fundamentalist - where one uses the dividends to calculate the expected return of an asset; 2. Trend predictor - where one obtains the expected returns directly from an analysis of the price time series. One of the main contributions of our model was to add a term that works as the expected wealth of an agent. This is considered an important psychological factor in the decision making process. In addition, we consider an income inequality index to analyze the wealth distribution of the agents: the Gini-coefficient, which predicts an inequality interval of [0 (society completely fair),1 (society completely unfair)]. We also study the influence of the dividends and risk free assets parameters on this coefficient. Finally, some evolutionary features of the model are analyzed. Our results show an increase in agent’s wealth when strategies are updated according to the following criteria: if expected wealth does not reach a given threshold, the agent changes his strategy from Fundamentalist to Trend Predictor or vice-versa. If the expected wealth reaches the specified threshold, the agent keeps his initial strategy. We tested different threshold values in this analysis and the conclusion was confirmed in all cases studied.

Este trabalho tem o intuito, de apresentar alguns conceitos, relativos à identifi cação de sistemás, tanto lineares quanto não linearep, além da ideia de referência virtual para, em conjunto com a teoria de projeto "de controladores baseados em dados, propor uma forrha de projeto de controladores não lineares baseados em identificação de sistemas. A utilização de referência virtual para a obtenção dos sinais necessários para a caracterização do controlador ótimo de um sistema e utilizado no método VRFT (Virtual Reference Feedback Tuning). Este método serve como base para o desenvolvimento da proposta deste trabalho que, em conjunto com a teoria de identificação de sistemas não lineares, permite a obteriçãci do controlador ótimo que leva o sistema a se comportar como especificado em malha fechada. Em especial optou-se pela caracterização do controlador utilizando estrutura de modelos racional, por esta ser uma classe bastante abrangente no que - diz respeito à quantidade de sistemas reais que ela é capaz de descrever. Fara demonstrar o potencial do método proposto para projeto de controladores, são apresentados ecemplos ilustrativos em situações onde o controlador ideal consegue ser representado pela classe de modelos, e quando isso não é possível. / This work aims to present some concepts related to linear and nonlinear system identification, as well as the •concept of virtual reference that, together with data based controller design's theory, provides design framework for nonlinear controllers. The Virtual Reference Feedback Tuning method (VRFT) is used as a basis for the current proposal, where we propose to unite nonlinear system identification algorithms and virtual reference to obtain the ideal controller: the one which makes the system behave as desired in closed loop. It was choosen to model the controller as a rational model due the wide variety of practical systems that can be represented by this model structure. For rational system identification we used an iterative algorithm which, based on the signal from input and output of the pIant, allows to identify the parameters of the pre defined controller structure with the signals obtained by virtual reference. To demonstrate the operation of the proposed identification controller methodology, illustrative examples are presented in situations where the ideal controller can be represented by the class of modeIs, and also when it is not possible.