Made available in DSpace on 2014-07-29T16:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_eduardo_pacifico.pdf: 1146266 bytes, checksum: 35376f6282f701f0d901fd00680cea93 (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / Endemic species have higher risk of extinction and are the focus of conservation efforts because they are confined to specific areas. Evidently, extinction vulnerability variation among endemic species should be mainly explained by their range distribution. Because they have specific eco-physiological traits, anurans are particularly sensitive to global climate change (GCC). Thus, the goals of this study are to present a new anuran endemic species list of Cerrado, to discuss issues related to endemism and to determine if the current potential distribution is able to predict the species extinction vulnerability in GCC. We analyze anuran species that were considered endemic in previous studies plus recently described species. We used two modeling procedures (Maxent and Mahalanobis distance method), three climate models (CCCma, CSIRO and HadCM3) and two carbon emissions scenarios (A2 and B2). Analyses were performed separately for each set of conditions (method, model and scenario) and then we analyzed the emergent pattern. There are 33 Cerrado endemic anuran species, belonging to ten families, representing 20.4% of Cerrado s anurans and 3.8% of Brazilian anurans. Most species have few occurrence points (mean ± standard deviation: 4.9 ± 4.6). Twelve endemic species have all their occurence points near to the boundaries of Cerrado and twelve have all their occurence points in the center of the biome. Small changes in biome boundaries alter the number of endemic species. Therefore, the endemism concept is strongly linked to the biome definition, the sampling effort, the correct species identification and the existing information released. Using the biome limits defined by the Brazilian government, Cerrado endemic anurans with small range distribution have less overlap between the current and the future distributions than Cerrado endemic anurans with large range distribution, indicating that species with small range have a higher risk of extinction. Nevertheless, Cerrado endemic anurans with small range distribution have more proportional gain of suitable area in the future than Cerrado endemic anurans with large range distribution. Consequently, there will be adequate area for all species. However, only species that could move to suitable places will persist. Hence, species persistence, mainly for species with small range size, depends largely on the connectivity of suitable habitat and dispersal rates that allow the colonization of new areas. / Por estarem restritas a um determinado local, é esperado um maior risco de extinção para as espécies endêmicas, sendo elas o foco de ações conservacionistas. A variação da vulnerabilidade à extinção entre espécies endêmicas deve ser principalmente explicada pelo tamanho de suas distribuições. Por possuírem características eco-fisiológicas específicas, os anuros são especialmente sensíveis às mudanças climáticas globais (MCG). Assim, o objetivo geral é apresentar uma nova lista de espécies de anuros endêmicos do Cerrado, discutir questões relacionadas ao endemismo e determinar se a distribuição potencial atual é capaz de predizer a vulnerabilidade das espécies às MCG. Analisamos as espécies de anuros que foram consideradas endêmicas em estudos prévios e as espécies descritas recentemente. Utilizamos dois procedimentos de modelagem (Maxent e o método de distância de Mahalanobis), três modelos climáticos (CCCma, CSIRO e HADcm3) e dois cenários de emissão de carbono (A2 e B2). As análises foram feitas separadamente para cada conjunto de condições (método, modelo e cenário) e depois analisamos o padrão global. São 33 espécies de anuros endêmicos do Cerrado, de dez famílias, representando 20.4% das espécies que ocorrem no Cerrado e 3.8% das espécies que ocorrem no Brasil. A maioria das espécies possui poucos pontos de ocorrência (média de registros ± desvio padrão: 4.9 ± 4.6). Das espécies endêmicas, 12 têm distribuição exclusivamente marginal no bioma e 12 têm distribuição exclusivamente central. Pequenas mudanças nos limites do bioma alterariam o número de espécies endêmicas. Portanto, o conceito de endemismo está fortemente ligado à definição do bioma, ao esforço amostral, à correta identificação das espécies e à disponibilização e agrupamento das informações existentes. Para os anuros endêmicos do Cerrado, quanto menor o tamanho da distribuição atual da espécie, menor é a sobreposição com sua distribuição futura, indicando que estas espécies estarão expostas a um maior risco de extinção. Entretanto, quanto menor a distribuição atual, maior o ganho proporcional de área adequada no futuro e maior o deslocamento da distribuição em relação presente. Desta forma, existirá área adequada para as espécies, entretanto somente as que se deslocarem persistirão. Portanto, a persistência das espécies, principalmente as de menor tamanho de distribuição atual, dependerá em grande parte da conectividade dos habitats adequados e das taxas de dispersão que permitirão a colonização de novas áreas.

O desenho do implante é um fator de grande relevância na distribuição das tensões geradas nos tecidos perimplantares. A proposição deste estudo foi avaliar a distribuição das tensões de cinco diferentes desenhos de implantes, quando submetidos a carregamentos axiais uniformemente distribuídos. Foram confeccionadas cinco mandíbulas fotoelásticas, nas quais estavam inseridas os implantes utilizados nesta pesquisa Tappered Effect (TE 4.1X12mm- Straumann Dental Implant System), Bone Level (BL 4.1X12mm- Straumann Dental Implant System), Regular Neck Standard Plus (RNSP 4.1X12mm- Straumann Dental Implant System), Ankylos (AK 4.5X11mm- Dentsply Ind e Com Ltda) , Branemark MKIII (MKIII 3.75mmX11.5mm- Nobel Biocare AB). Estas mandíbulas foram posicionadas no crânio fotoelástico, e cargas axiais, uniformemente distribuídas de 2,3 e 4 bars foram aplicadas. Dos cinco implantes utilizados, o BL e o AK apresentam plataforma reduzida e formato cilíndrico, o TE apresenta o formato cônico , RNSP e MKIII formato cilíndrico, sendo que estes apresentam plataforma regulares. Os resultados obtidos mostram que ambos os implantes, apresentaram tensões na região onde se localizam as roscas dos implantes. Os implantes BL e AK, ficaram livres de tensões na região cervical. O implante MKIII foi o que apresentou maiores tensões na região apical, e ao longo do implante não foram observadas tensões dissipadas. O implante RNSP apresentou maiores tensões na região do pescoço do implante. O TE apresentou tensões bem distribuídas ao longo do implante, mas não houve isenção de tensões na região do pescoço. Concluímos que implantes que apresentam plataformas reduzidas (AK e BL) geram tensões distantes da região cervical. Apesar dos implantes TE e RNSP apresentarem plataformas de mesma dimensão, o RNSP apresentou maiores tensões na região da plataforma, podendo concluir que implantes de formatos cônicos distribuem de maneira favorável as tensões. O MKIII apresentou maiores tensões na região apical. / The design of the implant is a highly relevant factor in the distribution of stresses generated in the peri-implant tissues. The proposition of this study was to evaluate the stress distribution of five different designs of implants, when subjected to axial loads uniformly distributed. Were prepared five photoelastic jaws, in which the implants used in this research were inserted: Tappered Effect (TE-4.1X12mm Straumann Dental Implant System), Bone Level (BL-4.1X12mm Straumann Dental Implant System), Regular Neck Standard Plus (RNSP 4.1X12mm- Straumann Dental Implant System) Ankylos (AK-4.5X11mm Dentsply Ind e Com Ltda), Branemark MKIII (3.75mmX11.5mm MKIII, Nobel Biocare AB). The mandibles were positioned on the photoelastic skull, and axial loads, uniformly distributed in 2.3 and 4 bars were applied. Among the five implants used, the BL and AK have reduced platform and cylindrical, the TE has conical shape, and MKIII RNSP cylindrical shape, and these have regular platform. The results show that both implants showed tensions in the region where we find the threads of the implants. Implants BL and AK, were free of cervical tension. The MKIII implant showed the highest stresses in the apical region and along the implant there were no tensions dissipated. The implant RNSP showed greater tension in the neck of the implant. The TE showed tensions well distributed over the implant, but there was no relief of tension in the neck. We conclude that implants that have reduced platform (AK and BL) create tension distant from the cervical region. Despite RNSP TE implants have the same dimension platforms, the RNSP showed higher stress in the region of the platform, and may conclude that implants conical distribute favorably tensions. The MKIII showed higher stress in the apical region.

Orientadores: Caio Lucidius Naberezny Azevedo, Dalton Francisco de Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:30:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PadillaGomez_JuanLeonardo_M.pdf: 10775900 bytes, checksum: 50bc9965f728b4b04b42b7428c3ec8ab (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: No presente trabalho propõe-se novos modelos da Teoria de Resposta ao Item Multidimensional (TRIM) para respostas dicotômicas ou dicotomizadas considerando uma estrutura de grupos múltiplos. Para as distribuições dos traços latentes de cada grupo, propõe-se uma nova parametrização da distribuição normal assimétrica multivariada centrada, que combina as propostas de Lachos (2004) e de Arellano-Valle et.al (2008), a qual não só garante a identificabilidade dos modelos aqui introduzidos, mas também facilita a interpretação e estimação dos seus parâmetros. Portanto, nosso modelo representa uma alternativa interessante, para solucionar os problemas de falta de identificabilidade encontrados por Matos (2010) e Nojosa (2008), nos modelos multidimensionais assimétricos de um único grupo por eles desenvolvidos. Estudos de simulação, considerando vários cenários de interesse prático, foram conduzidos a fim de avaliar o potencial da tríade: modelagem, métodos de estimação e ferramentas de diagnósticos. Os resultados indicam que os modelos considerando a assimetria nos traços latentes, em geral, forneceram estimativas mais acuradas que os modelos tradicionais. Para a seleção de modelos, utilizou-se o critério de informação deviance (DIC), os valores esperados do critério de informação de Akaike (EAIC) e o critério de informação bayesiano (EBIC). Em relação à verificação da qualidade do ajuste de modelos, explorou-se alguns métodos de checagem preditiva a posteriori, os quais fornecem meios para avaliar a qualidade tanto do instrumento de medida, quanto o ajuste do modelo de um ponto de vista global e em relação à suposições específicas, entre elas a dimensão do teste. Com relação aos métodos de estimação, adaptou-se e implementou-se vários algoritmos MCMC propostos na literatura para outros modelos, inclusive a proposta de aceleração de convergência de González (2004), os quais foram comparados em relação aos aspectos de qualidade de convergência através do critério de tamanho efetivo da amostra de Sahu (2002). A análise de um conjunto de dados reais, referente à primeira fase do vestibular da UNICAMP de 2013 também foi realizada / Abstract: In this work it is proposed a new class of Multidimensional Item Response Theory (MIRT) models for dichotomic or dichotomized answers considering a multiple group structure. For the latent traits distribution of each group, it is proposed a new parametrization of the centered multivariate skew normal distribution, which combines the proposed by Lachos (2004) and the one proposed by Arellano-Valle et.al (2008), which not only ensures de identifiability of our proposed models, but also it makes simpler the interpretation and estimation of their parameters. Hence, our model stands as an important alternative, in order to solve the identifiability problems found for the one group multidimensional skewed models proposed by Matos (2010) and Nojosa (2008). Simulation studies, taking into account some situations of practical interest, were conducted in order to evaluate the potential of the triad: modeling, estimation methods and diagnostic tools. The results indicate that the models considering a skew component on the latent traits, in general, produced more accurate results than those ones obtained with the symmetric models. For model selection, it was used the deviance information criterion (DIC), the expected values of both the Akaike¿s information criterion (EAIC) and bayesian information criteron (EBIC). Concerning assessment of model fit quality, it was explored posterior predictive checking methods, which allows for evaluating the quality of the measure instrument as well as the quality fit of the model from a global point of view and related to specific assumptions, as the test dimensionality. Concerning the estimation methods, it was adopted and implemented several MCMC algorithms proposed in the literature for other models, including the convergence accelerating propose algorithm by Gonzalez (2004), which were compared concerning some convergence quality aspects through the Sahu (2002) effective sample size. The analysis of a real data set, from the 2013 first stage of the UNICAMP admission exam was done as well / Mestrado / Estatistica / Mestre em Estatística

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With the objective of evaluating the acting of two seeder-fertilizer prototypes for the direct seeding system, works were developed in field conditions and evaluation track according to international standard. The experiments were conduced in the years of 2007 and 2008, evaluating two prototypes, one of precision seeder-fertilizer and another of multiple seeder-fertilizer. When plan a parallel one among the two prototypes, she allow to affirm that the same ones present similar acting in the evaluations accomplished in track. If compared the results obtained for the appraised prototypes in this study, with the one of other seeders of similar characteristics found in the literature, she can conclude that the same ones present acting similar or else better, when of the same variables answer. In the experiments in field conditions with the two prototypes, the studied variables allow to affirm that the same ones present good acting in the direct sowing of soybean (precision seeder-fertilizer prototype) and wheat (multiple seeder-fertilizer prototype). For the studied cultures, larger sowing densities, in the strip from three to five and from eight to twenty seeds m-1, for the corn cultures and soybean respectively, they reduce the percentile of acceptable spacing s among seeds. / Com o objetivo de avaliar o desempenho de dois protótipos de semeadoras-adubadoras para o sistema plantio direto, foram desenvolvidos trabalhos em condições de lavoura e pista de avaliação conforme norma internacional. Os experimentos foram conduzidos nos anos de 2007 e 2008, avaliando dois protótipos, um de semeadora-adubadora de precisão e outro de semeadora-adubadora múltipla. Quando traçado um paralelo entre os dois protótipos, se permite afirmar que os mesmos apresentam desempenho semelhante nas avaliações realizadas em pista. Se comparados os resultados obtidos nos protótipos deste estudo, com os de outras semeadoras de características semelhantes encontrados na literatura, se pode concluir que os mesmos apresentam desempenho similar senão melhor, quando das mesmas variáveis resposta. Nos experimentos em condições de campo com os dois protótipos, as variáveis estudadas permitem afirmar que os mesmos apresentam bom desempenho na semeadura direta de soja (protótipo de semeadora-adubadora de precisão) e trigo (protótipo de semeadora-adubadora múltipla). Para as culturas estudadas, maiores densidades de semeadura, na faixa de três a cinco e de oito a vinte sementes m-1, para as culturas de milho e soja respectivamente, reduzem o percentual de espaçamentos aceitáveis entre sementes.

A contaminação do amendoim com aflatoxinas é objeto de estudo de vários trabalhos de pesquisa. Entretanto, não consta em trabalhos publicados no país, o estudo da distribuição da contaminação com aflatoxinas entre embalagens de produtos processados que apresentam grãos inteiros e grãos triturados, assim como a estimativa da ingestão de aflatoxinas oriundas do consumo de produtos de amendoim. O objetivo deste trabalho foi investigar a ocorrência e a distribuição da contaminação com aflatoxinas entre embalagens de produtos de amendoim comercializados em estabelecimentos da cidade de Piracicaba - SP, além de caracterizar as amostras quanto a dados qualitativos e quantitativos e condições do ambiente no local da amostragem, assim como estimar a ingestão de aflatoxinas através de produtos de amendoim. A análise qualitativa visual das embalagens não constata esta como fonte de favorecimento da contaminação por aflatoxinas. Quantitativamente, a análise das faixas dos pesos líquidos dos produtos corresponderam aos pesos declarados nas embalagens dos produtos. A atividade de água, mostraram valores normalmente não altos o suficiente para permitirem crescimento fúngico e somente em alguns produtos específicos, os valores poderiam proporcionar o crescimento fúngico. Quanto aos parâmetros temperatura e umidade relativa, observou-se que a temperatura em vários locais amostrados poderia favorecer o crescimento fúngico, enquanto que a umidade relativa não demonstrou valores favoráveis. Os dados de contaminação com aflatoxina mostraram que os produtos comercializados, em alguns casos, ainda apresentam contaminação acima do permitido pela legislação brasileira e que estabelecimentos de diferentes portes apresentaram mesma freqüência e nível de contaminação. O estudo da distribuição da contaminação mostrou que pode ocorrer uma distribuição bastante diferente entre embalagens do mesmo lote, também no produto processado a partir de amendoim triturado, e a detecção da contaminação com aflatoxinas nesses produtos, mostra ser de mais fácil detecção, do que em produtos processados que utilizam amendoim inteiro ou parcialmente inteiro. A avaliação do consumo de produtos de amendoim mostrou níveis de consumo diferentes dos obtidos através de dados de literatura, ressaltando a importância de se trabalhar com dados realísticos de consumo para estimar a ingestão diária provável de aflatoxina AFB1. A estimativa da ingestão diária provável (IDP) de aflatoxina AFB1, mostrou ser inferior a ingestão diária aceitável (IDA) proposta na literatura, ressaltando que as (IDP) relatadas neste estudo foram somente devido ao consumo de produtos de amendoim e não em relação a dieta completa da população. / The peanut contamination with aflatoxins has already been objective of several researches. However there is no published article dealing with the aflatoxin contamination distribution among packages of processed peanut products, containing hole or smashed grains of peanut, neither with the estimate of ingestion of aflatoxins related to peanut products. The objective of this research study was to investigate the occurrence and the widespread-distribution of contamination with aflatoxins in packages of processed peanut products available on the market in Piracicaba city - state of São Paulo and to characterize the samples in terms of: the aspect of the package by visual inspection, the actual weight in comparison to the weight printed on the labels, the water activity of the peanut products and the ambient conditions (temperature and relative humidity) in the sampled stores, as well as to estimate the ingestion of aflatoxin AFB1 through peanut products. In general, based on the visual inspection of the aspect of the peanut products sampled in this study, the packages were not considered a potential source of contamination with aflatoxins. Also, the check of the actual net weight of the products in comparison to the declared weight on the product labels didn’ t show harmfull weight variations to the consumers. The analytical results for water activity showed that in general the values of aw of the products were not high enough to allow the fungic growth-development and the values of water activity could allow the fungic growth. With respect to the temperature and relative humidity it was observed that the temperature of many stores could favor the fungic growth while that relative humidity wasn‘t show values favorable to the fungic growth. The results of contamination with aflatoxins showed that there were some cases which showed contamination with aflatoxin above accepted levels by the Brazilian legislation and that establishment of different size showed one same frequency and level of contamination by aflatoxin. The research of the distribuition of contamination showed that can occur on distribuition enough different among packages of the same lot, also in processed product from peanut products that presented grains crushed, and detection of contamination with aflatoxin in these products, showed to be the more easy detection that in processed products that used grains not crushed or entire grains. The evaluation the consumption the peanut products showed levels differents the levels obtained across the literature datas, to stand up an importance the if to work with real datas of consumption for estimated the probable diary ingestion the aflatoxin AFB1. The estimated of probable diary ingestion (IDP) the aflatoxin AFB1, showed be lower than acceptable diary ingestion (IDA) to proposal by literature, to stand up that as (IDP) reported in this reasearch were only due the consumption the peanut products and not in the statement the completed diet of population.

A reconfiguração de redes de distribuição de energia elétrica consiste em alterar sua topologia por meio de manobras de chaves nos circuitos primários. Trata-se de um problema de otimização combinatória, onde normalmente os objetivos são a minimização de perdas ativas e/ou número de manobras realizadas, atendendo as restrições como isolamento de faltas, balanceamento de cargas entre os alimentadores e melhoria dos níveis de tensão. As dificuldades na modelagem e na resolução exata de problemas envolvendo a reconfiguração de redes de distribuição advém do tamanho dos sistemas reais, representados por um número elevado de chaves e alimentadores e ainda pela natureza combinatorial do problema. Para tratar essas questões, diversas modelagens e técnicas computacionais têm sido desenvolvidas, em particular heurísticas de melhoramento que através de uma solução factível, otimiza os resultados reduzindo o espaço de busca, até encontrar uma nova solução com melhor função objetivo. Neste sentido, são propostas duas formulações matemáticas descrevendo novas restrições a fim de melhorar a descrição do problema. A primeira, uma formulação mais simplificada, considera apenas a parte ativa das instâncias; na segunda um modelo completo é descrito otimizando parte das restrições do primeiro modelo e considerando também a parte reativa das instâncias. Duas heurísticas também são adaptadas pela primeira vez para o problema de reconfiguração de redes, pois a heurística de melhoramento Fix-and-Optmize é configurada de duas formas diferentes, determinando seus principais parâmetros através de uma análise de sensibilidade. Os resultados dos dois modelos propostos e também das heurísticas adaptadas para 13 sistemas de referência são descritos e comparados com outros métodos da literatura. Para verificar a eficiência e robustez dos métodos e heurísticas desenvolvidos, replicações são propostas de dois sistemas de referência, 9 replicações do sistema de 72 barras e 4 replicações do sistema de 10560 barras. Seus resultados bem como o desempenho dos métodos são descritos e avaliados. / A reconfiguration of electricity distribution networks consists in altering a topology of the networks by means of key maneuvers in the primary circuits. It is a problem of combinatorial optimization, where the objectives are a minimization of active losses and/or number of maneuvers performed, taking into account constraints such as fault isolation, load balance between feeders and improvement of voltage levels. As difficulties in modeling and in the exact resolution of problems involving a reconfiguration of distribution networks come from the size of the real systems, represented by a large number of switches and feeders, and also by the combinatorial nature of the problem. To address these issues, several models and computational techniques have been developed, in particular heuristics of improvement that through a feasible solution, improves results by reducing the search space, until finding a new solution with better objective function. In this sense, in this thesis it is proposed of two mathematical formulations describing new constraints in order to improve a description of the problem. A first, simpler formulation considers only a active part of the instances, in the second a complete model is described optimizing some restrictions of the first model and also considering the reactive part of the instances. Two heuristics are also first adapted to the network reconfiguration problem. The Fix-and-Optmize enhancement heuristic is configured in two different ways, determining its key parameters through a sensitivity analysis. The results of the two proposed models and also of the heuristics adapted for 13 reference systems are described and compared with other methods of the literature. To verify the efficiency and robustness of the developed methods and heuristics, replications are proposed for two reference systems, 9 replications of the 72 bus system and 4 replications of the 10560 bus system. Its results as well as the performance of the methods are described and evaluated.

Os métodos convencionais para o controle de tensão concentram-se na média tensão. Em alguns casos não são suficientes para a correção da tensão na rede secundária. Este trabalho apresenta os problemas relacionados à regulação de tensão na baixa tensão, os métodos convencionais para correção da tensão e uma estratégia para o controle de tensão na rede secundária de sistema de distribuição de energia elétrica. A solução final proposta é um conjunto de transformador com taps no lado de baixa tensão, hardware e software que promovem a comutação das derivações do transformador de forma automática. Para o desenvolvimento dessa estratégia será abordada a aplicação de sistemas inteligentes, o sistema fuzzy, e a estimação de modelos elétricos dos transformadores de distribuição. O objetivo desse produto é ser uma solução prática, viável técnica e economicamente para a regulação da tensão em cenários onde os métodos convencionais não o são. Os protótipos dessa solução foram montados e testados em laboratório e em campo e os resultados atenderam ao objetivo proposto. / The conventional methods for voltage control concentrated in medium voltage. In some case, they are not enough to correct the voltage on secondary grid of distribuition. This paper presents a strategy to control the voltage on the low voltage of the distribution grid. As proposed for dealing of this problem is made the presentation of an architecture for the intelligent automatic control, that is composed of distribuition transformer with tap on the low side, hardware and software. For the development of this strategy will be approached the application the intelligent systems, Fuzzy Systems, and the estimation of electrical model of distribuition transformers. The goal with this design is to provide grants to set up a system for regulating the voltage on the low side which is technically and economically feasible to be deployed where conventional solutions, with the inclusion of line regulators, are not.

A crescente demanda por biocombustíveis e a concorrência dos combustíveis fósseis torna necessária a otimização dos meios já existentes e o desenvolvimento de novas tecnologias para produção de biocombustíveis, principalmente em projetos envolvendo biorreatores e fotobiorreatores (FBR) industriais. A dinâmica dos fluidos computacional (CFD) vem sendo utilizada em vários trabalhos para o estudo de parâmetros fluidodinâmicos que podem influenciar no rendimento dos processos químicos envolvidos, como tensão de cisalhamento, perfis de velocidade, tempo de residência e a influência da geometria sobre esses parâmetros. Contudo, não existe ainda um número abrangente de trabalhos que utilize técnicas de otimização acopladas com a resolução numérica do problema fluidodinâmico. Em alguns estudos, algoritmos de otimização são utilizados para determinar os melhores coeficientes das reações químicas. No entanto, não há estudos, até o momento, que reportem a otimização multiobjetivo simultânea dos parâmetros geométricos e do escoamento aplicados a equipamentos da indústria sucro-energética. Neste contexto, o presente trabalho de pesquisa tem como objetivo contribuir para o avanço científico e tecnológico através da implementação de um software aberto (PyCFD-O) que permita o acoplamento CFD-otimização e o desenvolvimento das bases de uma metodologia de projeto otimizado bem como de operação de biorreatores e FBRs de escala industrial. O PyCFD-O foi testado em dois estudos de caso que podem ser estendidos a um fermentador contínuo e um FBR. Os parâmetros geométricos de ambos os reatores foram otimizados de forma a minimizar simultaneamente a tensão de cisalhamento e a variância da distribuição do tempo de residência. O software PyCFD-O mostrou-se robusto, revelando que o processo global de otimização realiza de fato a busca pela fronteira de Pareto. Além da obtenção das geometrias otimizadas, também foram discutidos a influência dos parâmetros geométricos na hidrodinâmica do escoamento em ambos os casos. / The growing demand for biofuels and its competition with fossil fuels create the need to optimize the existing resources and development of new technologies for production of biofuels, particularly in projects involving industrial bioreactors and photobioreactors (PBR). Computational fluid dynamics (CFD) has been used in several studies for the study of fluid dynamics parameters that can influence the performance of the chemical process involved, such as shear stress, velocity profiles, residence time and the influence of these parameters on the reactor geometry. However, there are lacks of studies that utilize optimization techniques coupled with the numerical resolution of the fluid dynamic problem. The use of optimization algorithms has been reported in some cases, but there have not been reports on studies combining the optimization of flow parameters and multiobjective algorithms to choose ideal geometric parameters applied to the equipment of the sugar-energy industry. In this context, this research project aims to contribute to the advancement of scientific and technological knowledge trhough the implementation of open source software (PyCFD-O) for the CFD-optimization coupling and the development of the bases of a methodology for optimal design and operation of industrial scale bioreactors and PBR. The PyCFD-O software was tested in two case studies with characteristics that can be extended to a continuos fermenter and PBR. The geometric parameters of both reactors were simultaneously optimized in order to minimize the shear stress and the variance of residence time distribuition. The PyCFD-O software showed robustness, revealing that overall optimization process actually performs the search of Pareto frontier. In addition to the geometry optimization, the influence of the geometrical parameters of the hydrodynamic of the flow was discussed in both case studies.

A área de pesquisa científica, denominada computação e biodiversidade, tem por desafio suprir a demanda por tecnologias de apoio à conservação da biodiversidade, fornecendo ferramentas computacionais aplicadas ao estudo da biodiversidade. Os modelos de distribuição geográfica de espécies têm uma importante contribuição para o entendimento da biodiversidade e no apoio para a tomada de decisão em conservação dos recursos de biodiversidade. Os resultados da modelagem de distribuição de espécies, não apresentam com clareza os tratamentos aplicados aos dados na etapa de pré-análise e os critérios de seleção das variáveis preditoras, o que agrava a incerteza quanto aos resultados obtidos e prejudica a reprodutibilidade do experimento. Assim, o objetivo desta pesquisa é apresentar o processo de modelagem de distribuição de espécie com destaque para as atividades de pré-análise e atividades de seleção das variáveis preditoras. O processo de modelagem de distribuição de espécies proposto é avaliado por meio de estudo de caso de Modelagem de Distribuição de Espécies do polinizador Centris hyptidis e das plantas oleaginosas Angelonia campestris e Angelonia cornigera, que considera como fator biótico a especialização da interações entre essas plantas e o polinizador. Neste estudo de caso pode-se verificar que a aplicação de técnicas estatísticas exploratórias de dados na etapa de pré-análise do processo de modelagem distribuição de espécies permite a avaliação da qualidade dos pontos de ocorrência, essenciais para o desempenho preditivo do modelo final. / The area of research called biodiversity informatics, or bioinformatics, has to face the challenge of meeting the demand for technologies to support the conservation of biodiversity, providing computational tools applied to the study of biodiversity. The models of geographic distribution of species have a fundamental implication for understanding the biodiversity and conservation decision making. Researches on modeling species distributions generally do not present clearly the treatments applied to the data in the pre-analysis and criteria for selection of predictor variables, which increases the uncertainty regarding the results and affect the reproducibility of experiment. The objective of this research is to present the process of species distribution modeling with emphasis on the activities of pre-analysis and activities selection of the predictor variables, such as to favor its repeatability and reproducibility by other researchers. The process of modeling species distribution proposed is validated on a case study of modeling distribution of pollinator species Centris hyptidis and oilseed Angelonia campestris and Angelonia cornigera, a biotic factor that considers the specialization of these interactions between plants and pollinators. In this case study we can observe one of the main contributions of this work: the application of statistical techniques for data exploration in the pre-analysis of species distribution modeling process, with improved capacity for evaluation and selection of points of occurrence essential to the performance of the predictive model.

Orientador: Francisco Jorge Cividanes / Banca: José Carlos Barbosa / Banca: Amarildo Pasini / Resumo: Amostrou-se adultos de Carabidae e Staphylinidae (Coleoptera) em duas áreas com fragmento florestal e cultura de soja/milho sob sistemas de plantio direto e convencional visando estudar a fauna desses coleópteros por meio de vários índices e analisar a flutuação populacional de espécies dominantes. Avaliou-se também a preferência e distribuição pelo hábitats estudados. As amostragens foram realizadas no período de novembro/2004 a abril/2007 em Guaíra, SP, sendo quinzenal no período de safra e mensal nas entressafras. Para a obtenção das amostras utilizou-se armadilhas de solo distribuídas em dois transectos de 200 m de comprimento, sendo 100 m na cultura e 100 m no fragmento. A fauna foi caracterizada pelos índices de diversidade, equitabilidade, abundância, dominância, freqüência e constância. A preferência das espécies pelo hábitat foi obtida por análise de agrupamento. A distribuição das espécies pelos hábitats foi determinada considerando-se os adultos capturados por armadilha ao longo do transecto. No sistema de plantio direto capturou-se maior número de espécies de carabídeos e estafilinídeos e os índices de equitabilidade e diversidade, indicaram que além de mais diversificada, apresentou abundância relativa das espécies mais homogênea que quando comparada com a observada no sistema de plantio convencional. Entre as espécies de carabídeos destacou-se Abaris basistriatus por ter se caracterizado como dominante na cultura e fragmento florestal das duas áreas experimentais. As espécies Scarites sp.4 e A. basistriatus geralmente apresentaram picos populacionais quando a cultura de soja contava menos de 30 dias de implantação, as demais espécies apresentaram picos populacionais que ocorreram em períodos variados das safras. A precipitação pluvial foi o fator meteorológico que apresentou maior número de correlações positivas seguida ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this study it was sampled adults of Carabidae and Staphylinidae (Coleoptera) in two areas with forest fragment and soybean/corn crop in no-tillage and conventional tillage systems seeking to study the fauna of those coleopterons through several indexes and to analyze the population fluctuation of dominant species. It was also evaluated the preference and distribution by the studied habitats. The samplings were taken from november/2004 to april/2007 in Guaíra, SP, being biweekly in the crop period and monthly in the off-season crop. In order to obtain the samples it was used pitfall traps distributed in two transects of 200 m of length, being 100 m in the arable field and 100 m in the fragment. The fauna was characterized by the diversity indexes, equitability, abundance, dominance, frequency and constancy. The preference of the species for the habitat was obtained by cluster analysis. The distribution of the species for the habitats was determined considering the adults captured by trap along the transect. In the no-tillage system it was captured the largest number of carabid and staphylinid species, the equitability and diversity indexes indicated that the community of those beetles was shown best structured in that crop system when compared with the one observed in the conventional system. Among the carabid species it can be highlighted Abaris basistriatus for being characterized as dominant in the arable field and forest fragment of the two experimental areas. The species Scarites sp.4 and A. basistriatus usually presented population picks when the soybean crop counted less than 30 days of implantation, the other species showed population picks that happened in varied periods of the crops. The pluvial precipitation was the meteorological factor that presented the largest number of positive correlations proceeded by the minimum temperature of the ambient ...(Complete abstract, click electronic access below) / Mestre