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The Log-Periodic Loop Antenna with Ground Reflector (LPLA-GR) is investigated as a new type of antenna, which provides wide bandwidth, broad beamwidth, and high gain. This antenna has smaller transverse dimensions (by a factor of 2/pi) than a log-periodic dipole antenna with comparable radiation characteristics. Several geometries with different parameters are analyzed numerically using ESP code, which is based on the method of moments. A LPLA-GR with 6 turns and a cone angle of 30* offers the most promising radiation characteristics. This antenna yields 47.6 % gain bandwidth and 12 dB gain according to the numerical analysis. The LPLA-GR also provides linear polarization and unidirectional patterns. Three prototype antennas were constructed and measured in the Virginia Tech Antenna Laboratory. Far-field patterns and input impedance were measured over a wide range of frequencies. The measured results agree well with the calculated results. Because of its wide bandwidth, high gain, and small size, the LPLA is expected to find applications as feeds for reflector antennas, as detectors in EMC scattering range, and as mobile communication antennas. / Master of Science

O presente trabalho nasceu da investigação sobre um projeto de ensino de estratégias desenvolvido por uma escola de idiomas, que oferece cursos de Inglês para fins específicos, em empresas, para alunos cujos cargos envolvem áreas operacionais nos setores do turismo. Entendia-se que o projeto auxiliaria os alunos no desenvolvimento do exercício de aprender a aprender (a metacognição) e da auto-regulação. A análise dos dados partiu dos questionários respondidos por 60 alunos antes e depois da execução do projeto. Buscavam-se, entre os dados analisados, indicadores da repercussão do projeto com os alunos, bem como informações mais abrangentes que auxiliassem na compreensão desse aluno adulto e de suas características como aprendiz. Diante das respostas obtidas nos questionários, puderam ser observados dados quantitativos como o crescimento de índices na freqüência de utilização das estratégias, e a evolução dos alunos indicada em sua auto-avaliação, apontando a eficácia dos resultados alcançados pelo projeto. No entanto, foi na análise das perguntas abertas que se encontraram as informações mais relevantes sobre esse adulto aprendiz, informações essas que demonstravam as diferentes representações que esses sujeitos fazem do que é saber e aprender Inglês. Ao se deparar com essas informações escolheu-se utilizar como modelo teórico-metodológico para a análise a Teoria dos Modelos Organizadores do Pensamento, assumindo a complexidade desse sujeito aprendiz. Os modelos aplicados pelos sujeitos pesquisados demonstram que sua motivação para estudar Inglês incorpora representações acerca do que é saber Inglês e de como esse processo se dá, fazendo surgir em seus depoimentos suas crenças e valores acerca desses temas. Essas representações estão ligadas prioritariamente ao papel da escola nesse processo ou à repercussão do aprendizado na atuação profissional. O desempenho lingüístico permeia esses dois campos, com concepções diferentes em cada um deles. A presente pesquisa, que se constitui como um estudo de caso, tem a expectativa de, por meio da investigação dessas representações, poder contribuir para o entendimento desse adulto aprendiz, suas características e as motivações que o levam a querer aprender Inglês. / This research was originally planned to investigate about a learning strategy training project developed by a language institute that offers in company ESP courses to adults in operational areas of the tourism industry. The project aimed at helping students develop metacognition and self-regulation. The data gathered consisted of questionnaires answered by 60 students before and after the project conduction. Indications about the repercussion of the project among the students and information that could help understand these students and their characteristics as learners were sought in the data analysis. Through quantitative data analysis, the researcher found an increase in the use of strategies, as well as a significant change in students self-evaluations, which indicated that the project had accomplished some positive results. Nevertheless, the open-ended questions brought even more relevant information about these learners, for they showed the different representations students have of what it is to learn and to know English. Due to the complexity of the subject-learner, the research uses the Theory of the Organizing Models of the Thought as a theoretical-methodological approach. The models found in the analysis indicate that learners motivation to study English carry the influence of their representations of what it is to learn English and how the learning process happens. The study analyzed their beliefs and values as well, hoping to contribute for a better understanding of these learners, their characteristics and their motivation to learn English. These representations are mainly linked to the schools role in the learning process or the repercussion of knowing a second language for professional performance. The concept of linguistic ability is present in both groups in different ways. The research hopes to contribute to the understanding of this adult learner, his/her characteristics and the motivational aspects that drive him/her to learn English.

O presente trabalho nasceu da investigação sobre um projeto de ensino de estratégias desenvolvido por uma escola de idiomas, que oferece cursos de Inglês para fins específicos, em empresas, para alunos cujos cargos envolvem áreas operacionais nos setores do turismo. Entendia-se que o projeto auxiliaria os alunos no desenvolvimento do exercício de aprender a aprender (a metacognição) e da auto-regulação. A análise dos dados partiu dos questionários respondidos por 60 alunos antes e depois da execução do projeto. Buscavam-se, entre os dados analisados, indicadores da repercussão do projeto com os alunos, bem como informações mais abrangentes que auxiliassem na compreensão desse aluno adulto e de suas características como aprendiz. Diante das respostas obtidas nos questionários, puderam ser observados dados quantitativos como o crescimento de índices na freqüência de utilização das estratégias, e a evolução dos alunos indicada em sua auto-avaliação, apontando a eficácia dos resultados alcançados pelo projeto. No entanto, foi na análise das perguntas abertas que se encontraram as informações mais relevantes sobre esse adulto aprendiz, informações essas que demonstravam as diferentes representações que esses sujeitos fazem do que é saber e aprender Inglês. Ao se deparar com essas informações escolheu-se utilizar como modelo teórico-metodológico para a análise a Teoria dos Modelos Organizadores do Pensamento, assumindo a complexidade desse sujeito aprendiz. Os modelos aplicados pelos sujeitos pesquisados demonstram que sua motivação para estudar Inglês incorpora representações acerca do que é saber Inglês e de como esse processo se dá, fazendo surgir em seus depoimentos suas crenças e valores acerca desses temas. Essas representações estão ligadas prioritariamente ao papel da escola nesse processo ou à repercussão do aprendizado na atuação profissional. O desempenho lingüístico permeia esses dois campos, com concepções diferentes em cada um deles. A presente pesquisa, que se constitui como um estudo de caso, tem a expectativa de, por meio da investigação dessas representações, poder contribuir para o entendimento desse adulto aprendiz, suas características e as motivações que o levam a querer aprender Inglês. / This research was originally planned to investigate about a learning strategy training project developed by a language institute that offers in company ESP courses to adults in operational areas of the tourism industry. The project aimed at helping students develop metacognition and self-regulation. The data gathered consisted of questionnaires answered by 60 students before and after the project conduction. Indications about the repercussion of the project among the students and information that could help understand these students and their characteristics as learners were sought in the data analysis. Through quantitative data analysis, the researcher found an increase in the use of strategies, as well as a significant change in students self-evaluations, which indicated that the project had accomplished some positive results. Nevertheless, the open-ended questions brought even more relevant information about these learners, for they showed the different representations students have of what it is to learn and to know English. Due to the complexity of the subject-learner, the research uses the Theory of the Organizing Models of the Thought as a theoretical-methodological approach. The models found in the analysis indicate that learners motivation to study English carry the influence of their representations of what it is to learn English and how the learning process happens. The study analyzed their beliefs and values as well, hoping to contribute for a better understanding of these learners, their characteristics and their motivation to learn English. These representations are mainly linked to the schools role in the learning process or the repercussion of knowing a second language for professional performance. The concept of linguistic ability is present in both groups in different ways. The research hopes to contribute to the understanding of this adult learner, his/her characteristics and the motivational aspects that drive him/her to learn English.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:55:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobertoR_DISSERT.pdf: 1125393 bytes, checksum: 639c9308ec555425dc29f7b3bad222f8 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / The diversity of fish species from South America has been affected by various anthropogenic practices. Some studies have reported the influence that illegal transferring or introduction of exotic species have on the trophic webs of continental lakes. The loss of diversity on fish populations and consequent impacts on fishery are commonly evidenced in these cases. The Brazilian Northeast has ponds for which exotic Amazonian species were transferred as Extremoz Lake. These environments serve as study models for comparison and investigation about the possible impacts of these introductions. We tested the hypothesis that loss of species that this trend can be related with the insertion of the genus Cichla, commonly documented as top predator in its endemic environment. Possible structural causes that interfere in other processes such as migration were also investigated. Thus, the local ecological knowledge of fishermen and a current ecotrophic model were used. We took samples of phytoplankton, zooplankton and fishes during two annual cycles. Concurrently, we made interviews with the fishing community. In fact, there are relations between the loss of fish and the insertion of peacock bass in Extremoz Lake. However, Cichla kelberi was not indicated as primary factor to explain fish species decline. The construction of bridges located in the Rio Doce was main factor for respondents and what explains loss of species. The migration of saltwater fish and / or from the river to Extremoz Lake is hindered by the unsuitability of the crossing-streams that are under these structures. According to the ecotrophic model Hoplias malabaricus was considered key-species and Cichla kelberi top predator. This last trend was similarly noticed in the stomach and local ecological knowledge of fishermen analysis. Overfishing simulations to Cichla kelberi resulted that only raising its captures in 200%, other native species would increase their biomass values only 15 to 30% (in 6 years).The negative effects of the alien species introduction without prior studies and lack of investments in appropriating these constructions to the needs of the fish fauna structures seem to act simultaneously. Both are causing the decline of fish species richness and consequent local artisanal fishery collapse / A diversidade de esp?cies de peixes da Am?rica do Sul vem sendo afetada por diversas pr?ticas antr?picas. Alguns estudos t?m documentado os efeitos resultantes destas transfer?ncias ilegais de esp?cies ex?ticas. A perda de riqueza da ictiofauna e consequente desarticula??o da pesca t?m sido evidenciadas nestes casos. O nordeste brasileiro apresenta lagoas para as quais foram transferidas esp?cies ex?ticas amaz?nicas, como a Lagoa de Extremoz. Estes ambientes servem como modelos de estudo para fins de compara??o e investiga??o dos poss?veis impactos decorrentes destas introdu??es. Testamos a hip?tese de que a perda de riqueza da ictiofauna e consequente desarticula??o da pesca artesanal exibem rela??o com a inser??o do g?nero Cichla, comumente documentado como predador de topo em seu ambiente end?mico. Poss?veis causas estruturais que interferissem em outros processos, como os de migra??o, tamb?m foram investigadas. Para tanto, o conhecimento ecol?gico local dos pescadores e um modelo ecotr?fico atual foram utilizados. Durante dois ciclos anuais, efetuamos amostragens de fitopl?ncton, zoopl?ncton e peixes. Concomitantemente, efetuamos entrevistas com a comunidade de pescadores. Segundo os resultados obtidos, pode-se inferir que existe um padr?o de queda de riqueza das esp?cies de peixes da lagoa de Extremoz. Por?m, Cichla kelberi n?o foi indicado como fator principal para que este decl?nio viesse a ocorrer. A constru??o de pontes, localizadas no Rio Doce, foi apontada pelo conhecimento ecol?gico local como fator prim?rio para que o n?mero de esp?cies diminu?sse neste ambiente. A migra??o de peixes de ?gua salgada e/ou provenientes do Oceano Atl?ntico para a Lagoa de Extremoz parece ter sido impedida com os impactos causados por estas obras c?veis, especialmente no que diz respeito ? inadequa??o das manilhas ?s necessidades da ictiofauna. Segundo o modelo ecotr?fico, Hoplias malabaricus foi considerada esp?cie-chave e Cichla kelberi predador de topo, tend?ncia similarmente obtida nas an?lises estomacais e atrav?s do conhecimento ecol?gico local dos pescadores. Simula??es de sobre pesca para o tucunar? indicaram inviabilidade em rela??o ao aumento da captura desta esp?cie. Em 6 anos, mesmo aumentando a pesca de tucunar? em 200%, outras esp?cies poderiam aumentar sua biomassa somente em 15 e 30%. A influ?ncia negativa da inser??o de esp?cies ex?ticas sem estudo pr?vio para determinados ambientes e a falta de investimento em estruturas adequadas ?s necessidades da ictiofauna parecem atuar simultaneamente, causando o decl?nio da riqueza de esp?cies e consequente colapso da pesca artesanal local

Event Stream Processing (ESP) is a well-established approach for low-latency data processing enabling users to quickly react to relevant situations in soft real-time. In order to cope with the sheer amount of data being generated each day and to cope with fluctuating workloads originating from data sources such as Twitter and Facebook, such systems must be highly scalable and elastic. Hence, ESP systems are typically long running applications deployed on several hundreds of nodes in either dedicated data-centers or cloud environments such as Amazon EC2. In such environments, nodes are likely to fail due to software aging, process or hardware errors whereas the unbounded stream of data asks for continuous processing. In order to cope with node failures, several fault tolerance approaches have been proposed in literature. Active replication and rollback recovery-based on checkpointing and in-memory logging (upstream backup) are two commonly used approaches in order to cope with such failures in the context of ESP systems. However, these approaches suffer either from a high resource footprint, low throughput or unresponsiveness due to long recovery times. Moreover, in order to recover applications in a precise manner using exactly once semantics, the use of deterministic execution is required which adds another layer of complexity and overhead. The goal of this thesis is to lower the overhead for fault tolerance in ESP systems. We first present StreamMine3G, our ESP system we built entirely from scratch in order to study and evaluate novel approaches for fault tolerance and elasticity. We then present an approach to reduce the overhead of deterministic execution by using a weak, epoch-based rather than strict ordering scheme for commutative and tumbling windowed operators that allows applications to recover precisely using active or passive replication. Since most applications are running in cloud environments nowadays, we furthermore propose an approach to increase the system availability by efficiently utilizing spare but paid resources for fault tolerance. Finally, in order to free users from the burden of choosing the correct fault tolerance scheme for their applications that guarantees the desired recovery time while still saving resources, we present a controller-based approach that adapts fault tolerance at runtime. We furthermore showcase the applicability of our StreamMine3G approach using real world applications and examples.

[pt] Atualmente, as novas tecnologias estão estendendo os limites físicos dos veículos automotivos em busca de mais segurança e comforto. Novas aplicações, como por exemplo veículos autônomos, exigem sistemas de controle capazes de garantir a estabilidade do veículo durante a condução autônoma ou em cenários perigosos. Na maioria dos carros modernos, os sistemas de controle atuam de forma independente, ou seja, não há coordenação ou compartilhamento de dados entre eles, pois poderiam produzir conflitos entre esses controladores. Desse modo, nenhuma melhoria na estabilidade do veículo é alcançada ou inclusive, piores cenários podem ser produzidos. Para superar esses problemas, uma abordagem integrada é projetada neste trabalho. Esta integração, definida como sistema de controle integrado (IC), usa uma regra para coordenar o programa eletrônico de estabilidade (ESP em inglês) e o sistema de direção de quatro rodas (4WS em inglês). O ESP realiza uma frenagem seletiva dependendo do estado atual do veículo. Esta condição é estimada pela diferença entre a taxa de guinada desejada, obtida usando um modelo linear do veículo, e a taxa de guinada real. Adicionalmente, as pressões de frenagem em cada roda são calculadas pelo sistema de travagem antibloqueio (ABS em inglês). Neste trabalho, uma lógica de comutação on-off e um modelo hidráulico de primeira ordem são empregadas para modelar o sistema ABS. Para projetar o 4WS, usou-se uma estratégia por alimentação direta que considera o ângulo de esterçamento das roas frontais. Finalmente, para testar as vantagens do sistema IC proposto nesta tese contra o enfoque não integrado, realizaram-se simulações considerando um modelo não-linear do veículo em cenários críticos de condução. O modelo do veículo foi derivado empregando a abordagem multicorpos e o princípio de Jourdain, e depois é validado usando um conjunto de dados experimentais obtidos por sensores montados em um carro a escala. / [en] Nowadays new technologies are pushing the road vehicle limits further. Promising applications, e.g. self-driving cars, requires control systems that are able to ensure the vehicle s stability during autonomous driving or under dangerous scenarios. In most of modern cars, the control systems actuates independently, i.e. there is no coordination or data sharing between them. This approach can produce conflicts between these standalone controllers, thereby no improvements on the vehicle s stability are achieved or even a worse scenario can be produced. In order to overcome these problems, an integrated approach is designed in this work. This integration, defined as Integrated control system (IC), use a rule to coordinate the Electronic stability program (ESP) and the Four-wheel steering system (4WS). The ESP performs a selective braking depending of the current state of the vehicle. This condition is estimated by the difference between the desired yaw rate, obtained using a linear vehicle model, and the actual yaw rate. In addition, the braking pressures at each wheel are computed by the Anti-lock braking system (ABS). In this work, an on-off switching logic and a firstorder hydraulic model are employed to model the ABS system. To model the 4WS, a simple feed-forward control strategy that consider the front steering as input is used. Finally, in order to test the advantages of the IC system against the non-integrated one, simulations considering a nonlinear vehicle model under critical driving scenarios were performed. The vehicle model was derived employing the multibody approach and the Jourdain s principle, and then it is validated using a set of experimental data obtained by sensors mounted on a scaled car.