Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-07-03T12:59:51Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Guilherme Resende Deus - 2016.pdf: 3406372 bytes, checksum: aaa431a0fa0dd2323a74cf35fb63f892 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-07-10T11:44:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Guilherme Resende Deus - 2016.pdf: 3406372 bytes, checksum: aaa431a0fa0dd2323a74cf35fb63f892 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-10T11:44:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Guilherme Resende Deus - 2016.pdf: 3406372 bytes, checksum: aaa431a0fa0dd2323a74cf35fb63f892 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-02 / The objective of this work is to find reasonable solutions to the problem of optimization of hydrothermal generating systems by means of metaheuristics based on particle swarms. The proposed problem is complex, dynamic, nonlinear and presents some stochastic variables. The study consisted of the implementation of particle swarm algorithms, more specifically the variants of the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm: LSSPSO, ABeePSO and KFPSO. The algorithms were run in a mill simulator containing data from eight National Interconnected System mills during the five year period. The results were compared with the studies using the Nonlinear Programming (NLP) algorithm, and it was concluded that although the presented meta-heuristics were able to obtain a Final Storage Energy value equal to NLP, they did not have a generation cost Equivalent to or less than the Nonlinear Programming method. / O trabalho objetiva encontrar soluções razoáveis para o problema de otimização de sistemas hidrotérmicos de geração por meio de meta-heurísiticas baseadas em enxame de partículas. O problema proposto é complexo, dinâmico, não linear e apresenta algumas variáveis estocásticas. O estudo consistiu na implementação de algoritmos baseados em enxame de partículas, mais especificamente das variantes do algoritmo Particle Swarm Optimization (PSO): LSSPSO, ABeePSO e KFPSO. Os algoritmos foram executados em um simulador de usinas que contém dados de oito usinas do Sistema Interligado Nacional durante o período de cinco anos. Os resultados foram comparados com os estudos que utilizam o algoritmo de Programação Não-Linear (PNL), e conclui-se que apesar de as meta-heurísticas apresentadas conseguirem obter um valor de Energia Armazenada Final igual ao PNL, não obtiveram um custo de geração equivalente ou inferior ao método de Programação Não-Linear.

Orientador: Jefferson Nascimento de Oliveira / Resumo: Os direitos da natureza são indispensáveis para a harmonia nos espaços de atuação e desenvolvimento da vida, onde o uso e a ocupação do solo impactam diretamente na disponibilidade e qualidade de recursos fundamentais como a água e outros bens comuns. Com a observação de iniciativas transnacionais, governamentais, laboratórios de ciência aberta, empresas e ONGs, esta pesquisa exploratória consolida cenários sobre intensos fluxos de multidões à deriva de projeções e sobre a capacidade adaptativa de aglomerados no Antropoceno. São elementos onde a Internet e os paradigmas do serviço total incitam plataformas digitais para novos produtos e serviços, adequadas à realidade dos jogos sociais contemporâneos. Com bases e referenciais em governança eletrônica para as águas, os resultados das explorações resultam na descoberta das organizações associativas cibernéticas (cyorgs) e as características fundamentais dos Escritórios da Resiliência Hídrica. Amparados por espaços antropológicos, de interação e implementações estratégicas de inovação em sustentabilidade, os produtos constroém a plataforma ÁguasML - Bem Comum em Mídia Livre, implementada digitalmente com código aberto via portais de notícias, ambientes de aprendizagem, automatizações e aplicativos para coleta e distribuição de dados. Apontam também alguns dos componentes das plataformas hidrotecnológicas nos Escritórios da Resiliência Hídrica, assim como os conteúdos, as experiências e as características de tecnologias resilient... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The rights of nature are indispensable for harmony in the spaces of participation and development of life, where the use and occupation of the lands directly affect the availability and quality of water and other commons. Observing transnational initiatives, governments, open science laboratories, corporations and NGOs, this exploratory research consolidates scenarios of intense flows of crowds drifting from projections and adaptive capacity in the Anthropocene. They are elements in which the internet and the paradigms of the total service incite digital platforms for new products and services, adapted to the mechanized reality of contemporary social games. With these baselines and benchmarks in electronic governance for water, the results of explorations are the discovery of cybernetic associative organizations (cyorgs) and the fundamental characteristics of Water Resilience Office´s. Based on anthropological spaces, spaces of interaction and strategic implementations of innovation in water sustainability, the work build the ÁguasML - Commons in Open Media platform, digitally implemented with open source through news portals, e-learning environments, automations and applications for collection and data distribution. They also show some of the components of hydrotechnology platforms at the offices for water resilience, as well as the contents, experiences and characteristics of resilient technologies in situations of water scarcity and vulnerability of rights. This office gen... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Uma das premissas fundamentais em redes fotônicas baseadas na tecnologia de multiplexação por comprimento de onda (WDM) é o controle dos caminhos ópticos. Um caminho óptico, ou caminho de luz, é uma conexão puramente óptica estabelecida entre dois nós da rede, que pode atravessar diversos nós intermediários. Para dar suporte eficiente à demanda exigida de uma rede WDM sobre a qual executam aplicações de alto desempenho, os caminhos ópticos devem ser estabelecidos e encerrados dinamicamente, de tal forma que as rotas e os comprimentos de onda escolhidos minimizem a probabilidade de ocorrência de bloqueios de conexão por falta de recursos disponíveis. O elemento central de uma rede WDM é o sistema que controla os comutadores ópticos, determina as rotas, aloca os comprimentos de onda, e estabelece, mantém e encerra as conexões ópticas entre os nós da rede. O objetivo deste trabalho é apresentar estratégias de roteamento e de atribuição de comprimentos de onda para redes fotônicas usando heurísticas baseadas em inteligência de enxame. Os resultados demonstram que as estratégias desenvolvidas apresentam baixa probabilidade de bloqueio de requisições e buscam, sempre que possível, os caminhos de menor custo. As estratégias desenvolvidas levam em conta o dinamismo da rede, sendo as decisões de caminho baseadas em dados atualizados em cada nó da rede em tempo real, sem a necessidade do conhecimento global do estado da rede em cada nó. / A fundamental aspect of photonic networks based on wavelength division multiplexing (WDM) technology is the control of optical paths. An optical path, or lightpath, is a purely optical connection established between two network nodes, which can pass through several intermediate nodes. To efficiently support the demands required from a WDM network that runs high performance applications, the optical paths should be established and finished dynamically, in such a way that the selected routes and wavelengths tend to minimize the blocking probability due to the lack of available resources. The central element of a WDM network is the system that controls the optical switches, determines routes, allocates the wavelengths, and establishes, maintains and finishes connections between optical network nodes. The purpose is to present strategies for routing and wavelength assignment over photonic networks using heuristics based on swarm intelligence. Results show that the developed strategies exhibit low blocking probability of requests and find the paths of minimum cost whenever possible. The strategies developed take into account the dynamics of the network, and decisions are based on updated data at each network node in real time without the need of a complete knowledge of network state at each node.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-13T19:54:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ImputacaoDadosBaseado.pdf: 1208259 bytes, checksum: 2e7b9d1f0b1637d5e64621ecdbc0f82f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-17T14:29:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ImputacaoDadosBaseado.pdf: 1208259 bytes, checksum: 2e7b9d1f0b1637d5e64621ecdbc0f82f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-17T14:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ImputacaoDadosBaseado.pdf: 1208259 bytes, checksum: 2e7b9d1f0b1637d5e64621ecdbc0f82f (MD5) Previous issue date: 2013 / Durante o processo de extração do conhecimento em bases de dados, alguns problemas podem ser encontrados como por exemplo, a ausência de determinada instância de um atributo. A ocorrência de tal problemática pode causar efeitos danosos nos resultados finais do processo, pois afeta diretamente a qualidade dos dados a ser submetido a um algoritmo de aprendizado de máquina. Na literatura, diversas propostas são apresentadas a fim de contornar tal dano, dentre eles está a de imputação de dados, a qual estima um valor plausível para substituir o ausente. Seguindo essa área de solução para o problema de valores ausentes, diversos trabalhos foram analisados e algumas observações foram realizadas como, a pouca utilização de bases sintéticas que simulem os principais mecanismos de ausência de dados e uma recente tendência a utilização de algoritmos bio-inspirados como tratamento do problema. Com base nesse cenário, esta dissertação apresenta um método de imputação de dados baseado em otimização por enxame de partículas, pouco explorado na área, e o aplica para o tratamento de bases sinteticamente geradas, as quais consideram os principais mecanismos de ausência de dados, MAR, MCAR e NMAR. Os resultados obtidos ao comprar diferentes configurações do método à outros dois conhecidos na área (KNNImpute e SVMImpute) são promissores para sua utilização na área de tratamento de valores ausentes uma vez que alcançou os melhores valores na maioria dos experimentos realizados. / During the knowledge discovery in database process some problems may be found, e.g. some instance of one attribute may be missing. Such issue can even cause harmful effects to the final results of the process, since directly affects the data quality of a database which some machine learning algorithm may be applied to. In the literature are some proposals to solve such harm; among them is the data imputation process that estimates a plausible value to fill in the missing one. Inside the area of missing value treatment, some researches were analyzed and observations were raised such as, a few utilization of synthetic datasets that simulates the main mechanisms of missingness and a tendency to use bioinspired algorithm to treat the missing values. From this scenario, the present dissertation analyses an imputation method based on particle swarm optimization, an underexplored one, and applies it to the treatment of synthetics datasets generated considering the main mechanisms of missingness, MAR, MCAR and NMAR. The results obtained when comparing the algorithm against different configurations of itself and another two treatments known in the area (KNNImpute and SVMImpute) are promising for its use as missing value treatment whereas the bioinspired method reached the bests values for the major of the experiments.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O tema abordado nesta dissertação de mestrado é a petrogênese dos diabásios do Eocretáceo que integram o Enxame de Diques da Serra do Mar na região de Angra dos Reis (RJ). Estes diques intrudem rochas do Terreno Ocidental e do Arco Magmático Rio Negro, inserindo-se no contexto geodinâmico de fragmentação do Gondwana no Cretáceo Inferior. Essas intrusões são subverticais e orientam-se preferencialmente a N039E. Intrusões retilíneas são as mais observadas em campo. Os diabásios são compostos, essencialmente, por plagioclásio e clinopiroxênios (augita e pigeonita). Quartzo, minerais opacos, apatita e olivina ocorrem como minerais acessórios. A composição mineral secundária é marcada pela presença de biotita, uralita e saussurita. Os diabásios estudados compreendem uma série transicional com afinidade toleítica. Os estudos petrológicos revelam a existência de cinco suítes de alto-TiO2, tendo sido as mesmas discriminadas com base nas razões La/Yb de amostras com o mesmo teor de MgO. Destas, apenas a suíte 2 têm quantidade mínima de amostras para avaliação de processos evolutivos. O resultado da modelagem petrogenética aponta que o processo evolutivo mais provável para a geração dos diabásios da suíte 2 é cristalização fracionada sem mudança na assembleia fracionante. As amostras representativas dos líquidos parentais das cinco suítes apresentam razões La/Nb e La/Yb maiores que a unidade, típicas de derivação de fonte enriquecida, que, em várias províncias basálticas continentais, tem sido associada à fusão exclusiva do manto litosférico subcontinental ou a sua participação em processos de mistura de fontes. A discriminação de fontes mantélicas foi feita exclusivamente com base nos teores de elementos traços de amostras representativas de líquidos parentais das cinco suítes discriminadas na área de estudo. Os modelos indicam que todas as cinco suítes estudadas estão relacionadas a fontes harzburgíticas com granada residual. A suíte 5 da área de estudo não pode ser associada à mesma fonte mantélica geradora das suítes 1, 2, 3 e 4 que, por sua vez, se originaram por diferentes quantidades de fusão parcial (respectivamente, 44%, 35%, 31% e 25%) de uma mesma fonte. Cabe ressaltar que a ocorrência de duas suítes, com razões La/Yb muito distintas, porém geograficamente muito próximas, sugere que processos de heterogeneidade mantélica, tipicamente laterais, devem também ocorrer verticalmente. / The petrogenesis of Early Cretaceous dolerites within the Serra do Mar Dyke Swarm in the region of Angra dos Reis (RJ) is presented in this dissertation. The dykes are associated with the Gondwana breakup and intrude rocks of the so-called Occidental Terrane and the Rio Negro Magmatic Arc within the Late Proterozoic-Ordovician Ribeira Orogen. Tipically, the intrusions are subvertical bearing a N039E preferential trend with sharp, linear contacts with their country rocks. The dolerites are essentially composed of plagioclase and clinopyroxene (augite and pigeonita). Quartz, opaque minerals, apatite and olivine occur as accessory minerals. The secondary phases are biotite, eterog and eterogene. The dolerites constitute a transitional series with tholeiitic affinity. Whole-rock geochemical data reveal the existence of five high-TiO2 suites which were discriminated on the basis of La/Yb ratios for samples with similar MgO contents. Petrogenesis analysis were done for suite 2 only due to scarcity of samples in the other four suites. As such, petrogenetic interpretation and modeling points to fractional crystallization as the likely evolutionary process associated with suite 2 dolerites. Samples representing parental liquids of five the high-TiO2 suites show values of La/Nb and La/Yb ratios greater than unity which points to at least a contribution of the subcontinental lithospheric mantle (SCLM) for their genesis. Nevertheless, source mixing processes may have operated since the marked composition of the SCLM (as the Nb depletion, for instance) tends to obliterate most of the geochemical characteristics of other mantle sources. Petrogenetic eteroge indicates that the all five studied suites are related to harzbugitic sources with residual garnet pointing to a thick SCLM by the time of the Gondwana breakup. Suite 5 cannot be associated with the same mantle source that generated suites 1, 2, 3, and 4 which in turn can be related to different amounts of partial melting from a common mantle source (respectively, 44%, 35%, 31% and 25%). As all five suites are close related in space, processes involving vertical chemical eterogeneities within the SCLM as opposed to lateral ones should be considered when putting constraints on geodynamic models for the Gondwana breakup.

Uma das premissas fundamentais em redes fotônicas baseadas na tecnologia de multiplexação por comprimento de onda (WDM) é o controle dos caminhos ópticos. Um caminho óptico, ou caminho de luz, é uma conexão puramente óptica estabelecida entre dois nós da rede, que pode atravessar diversos nós intermediários. Para dar suporte eficiente à demanda exigida de uma rede WDM sobre a qual executam aplicações de alto desempenho, os caminhos ópticos devem ser estabelecidos e encerrados dinamicamente, de tal forma que as rotas e os comprimentos de onda escolhidos minimizem a probabilidade de ocorrência de bloqueios de conexão por falta de recursos disponíveis. O elemento central de uma rede WDM é o sistema que controla os comutadores ópticos, determina as rotas, aloca os comprimentos de onda, e estabelece, mantém e encerra as conexões ópticas entre os nós da rede. O objetivo deste trabalho é apresentar estratégias de roteamento e de atribuição de comprimentos de onda para redes fotônicas usando heurísticas baseadas em inteligência de enxame. Os resultados demonstram que as estratégias desenvolvidas apresentam baixa probabilidade de bloqueio de requisições e buscam, sempre que possível, os caminhos de menor custo. As estratégias desenvolvidas levam em conta o dinamismo da rede, sendo as decisões de caminho baseadas em dados atualizados em cada nó da rede em tempo real, sem a necessidade do conhecimento global do estado da rede em cada nó. / A fundamental aspect of photonic networks based on wavelength division multiplexing (WDM) technology is the control of optical paths. An optical path, or lightpath, is a purely optical connection established between two network nodes, which can pass through several intermediate nodes. To efficiently support the demands required from a WDM network that runs high performance applications, the optical paths should be established and finished dynamically, in such a way that the selected routes and wavelengths tend to minimize the blocking probability due to the lack of available resources. The central element of a WDM network is the system that controls the optical switches, determines routes, allocates the wavelengths, and establishes, maintains and finishes connections between optical network nodes. The purpose is to present strategies for routing and wavelength assignment over photonic networks using heuristics based on swarm intelligence. Results show that the developed strategies exhibit low blocking probability of requests and find the paths of minimum cost whenever possible. The strategies developed take into account the dynamics of the network, and decisions are based on updated data at each network node in real time without the need of a complete knowledge of network state at each node.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-08-11T19:29:47Z No. of bitstreams: 1 SidneyCerqueiraJunior.pdf: 2395617 bytes, checksum: cbf8e82ed5431d78b69640d4a6b7d511 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T19:29:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SidneyCerqueiraJunior.pdf: 2395617 bytes, checksum: cbf8e82ed5431d78b69640d4a6b7d511 (MD5) Previous issue date: 2012-06-01 / In the last years, the process of restructuring of the electricity market, brought several changes in the operational e regulatory aspects. The main idea was the separation of the generation, transmission and distribution activities in order to insert the competition among them, aimed to increase the e ciency, safety and quality of supply of electrical energy. The hourly schedule, usually called a Unit Commitment has as objective the de - nition of which generators should be online/o ine and their respective operation points. In some markets based on this new model, the determination of the optimal scheduling of generators (thermal and hydro) is made by the Agent Generator, which is largely responsible for the allocation of your portfolio. Given this, the aim of this work is to nd the operational policy that will maximize the pro t of Agent Generator, based on forecast price and respecting the thermal, hydro and market constrictions assigned to the problem. Thus, the optimal schedule found is an important factor in developing strategies to o ers of bids to auctions in which the Genco will participate. For the case study technique Particle Swarm Optimization is applied to solve the problem in plants belonging to the Brazilian electric system, which are also analyzed the in uence of the start-up cost to the optimal schedule. / Nos últimos anos, o processo de reestruturação da indústria da eletricidade, trouxe diversas mudanças nos aspectos operacionais e regulatórios. A ideia principal foi a separação das atividades de geração, transmissão e distribuição, de modo a inserir competição entre esses, visando o aumento da e ficiência, segurança e qualidade no fornecimento da energia elétrica. A programação horária, usualmente denominada de Pré-Despacho de Potência, tem como objetivo a defi nição de quais unidades devem estar ligadas/desligadas e seus respectivos pontos de operação. Em alguns mercados baseado neste novo modelo, a determinação da programação ótima dos geradores (termelétricas e hidrelétricas) é feita pelo próprio Agente Gerador, sendo este o maior responsável pela alocação de seu portfólio. Diante disto, o objetivo deste trabalho é encontrar a política operativa que irá maximizar o lucro desse Agente Gerador, baseado na previsão de preço horário e respeitando as restrições térmicas, hidráulicas e de mercado atribuídas ao problema. Assim, a programação ótima encontrada é um importante fator para elaboração das estratégias de ofertas de lances a leilões em que o Agente Gerador irá participar. Para estudo de caso, a técnica Otimização por Enxame de Partículas é aplicada para solucionar o problema em usinas que pertencem ao sistema elétrico brasileiro, onde é analisado também a influência do custo de partida na programação ótima horária.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-26T19:13:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_OtimizacaoMultiEnxame.pdf: 21921599 bytes, checksum: 6cbd45a74833514b23e7604d298c5978 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-21T13:29:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_OtimizacaoMultiEnxame.pdf: 21921599 bytes, checksum: 6cbd45a74833514b23e7604d298c5978 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-21T13:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_OtimizacaoMultiEnxame.pdf: 21921599 bytes, checksum: 6cbd45a74833514b23e7604d298c5978 (MD5) Previous issue date: 2014-05-23 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um conjunto de metaheurística híbridas, baseadas na utilização das estratégias evolutivas em conjunto com os algoritmos de otimização por enxame de partículas clássica e quântica sob um ambiente multi-enxame com topologia mestre-escravos. Tais algoritmos são denominados Competitive Evolutionary Multi-Swarm Optimization (CEMSO) 1 e Competitive Quantum-Behaviour Evolutionary Multi-Swarm Optimization (CQEMSO) 2. Para efeito de comparação e validação dos resultados, são utilizados quatro problemas de engenharia presentes em diversas publicações científicas: Projeto de Viga de Aço (WBD); Peso da Tensão/Compressão sobre Mola (MWTCS); Projeto de Redutor de Velocidade (SRD); Projeto de Vaso de Pressão (DPV). Em relação a implementação, os algoritmos foram desenvolvidos sob a arquitetura CUDA, a qual proporciona um ambiente de computação paralela massiva que viabiliza uma distribuição de dados mais adequada em relação a organização dos enxames, além de contribuir para a diminuição significativa do tempo de processamento. Com a aplicação das estratégias evolutivas nos algoritmos PSO e QPSO, bem como os mecanismos de condições de contorno propostos, as soluções descritas neste documento oferecem diversas vantagens, onde se pode destacar melhorias na capacidade de busca, aumento na taxa de convergência e alto grau de paralelismo. Tais fatos são confirmados através dos dados obtidos (i.e. Tempo de execução, melhores soluções obtidas, média e variância de resultados) pelos algoritmos CEMSO e CQEMSO em relação as versões multi-enxame dos algorimos PSO (COMSO), EPSO (COEMSO) e COQMSO (QPSO), todos implementados e submetidos a análise de desempenho através dos experimentos com problemas de engenharia. / This paper presents the development of a set of hybrid metaheuristic based on the use of evolutionary strategies in conjunction with classical and quantum multi-swarm optimization with master-slave approach. These algorithms are named Competitive Evolutionary Multi-Swarm Optimization (CEMSO) and Competitive Quantum-Behaviour Evolutionary Multi-Swarm Optimization (CQEMSO). For comparison and validation of the results, four engineering problems encountered in many publications scientific are used: Welded Beam Design (WBD); Minimization of the Weight of a Tension/ Compression Spring (MWTCS); Speed Reducer Design (SRD); Design of a Pressure Vessel (DPV). The algorithms were developed under the CUDA architecture, which provides a massive parallel computing environment that enables a more appropriate data allocation regarding the organization of swarms, as well as contributing to the significant decrease in processing time. With the application of evolutionary strategies in the PSO and QPSO algorithms, as well as the proposed boundary conditions, the solutions described in this document offer several advantages. We can highlight improvements in the ability to search, increasing the convergence rate and high degree of parallelism. These facts are confirmed by the data obtained (i.e. Execution time, best solutions obtained, mean and variance of results) by CQEMSO and CQEMSO algorithms when compared to those obtained from multi-swarm approach for PSO (COMSO), EPSO (COEMSO) and QPSO (COQMSO). All of these algorithms were implemented and subjected to performance analysis through experiments with engineering problems described above.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:25:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andre Kuhl.pdf: 12025109 bytes, checksum: e0f22f36783135377a43b5177d54ce28 (MD5) Previous issue date: 2014-08-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years, High Density Polyethylene (HDPE) has been widely used in structural engineering applications, especially in the manufacture of pipes for transporting water, gas and sewage. This growth can be attributed to its excellent mechanical properties and good impact resistance, high tensile strength, low weight compared to metallic materials, corrosion resistance, good fatigue behavior, flexibility and easy processability. In view of this, reliable procedures to evaluate the structural response of components manufactured with this material have become increasingly important. HDPE has non linear viscoelastoplastic behavior, which means that the properties depend on time and applied load. So the aim of this work is to propose a model that considers the viscoelastoplastic behavior of HDPE and to develop a procedure to identify the material parameters. The model adopted is based on the Prony series for viscoelasticity and the power law of Zapas-Crissman for viscoplasticity. The associated material parameters are obtained from experimental creep-recovery tests for different stress levels in constant temperature. This type of test allows to employ an uncoupled procedure for material parameters identification for viscoelastic and viscoplastic strains. So, first, the viscoelastic parameters are obtained by the method of Particle Swarm Optimization (PSO). Also, a study of the influence of the number of particles and generations is presented for better analysis and evaluation of the method. Then the viscoplastic parameters are determined by linear regression. The response obtained by the model shows a good prediction of experimental tests. After the material parameters identification for each stress level, a procedure of linear interpolation is adopted to find the material parameters in intermediate stress (untested). Then, a numerical routine was developed with the material formulation proposed and the interpolation coefficients procedure and the results of the stress-strain behavior were determined. Finally, discussions of the results are presented evaluating the coefficients obtained, the optimization method and the implementation of the material formulation and concluding that the proposed procedure is suitable for the identification of nonlinear HDPE viscoelastoplastic parameters. / Nos últimos anos, o Polietileno de Alta Densidade (PEAD) tem sido amplamente utilizado em aplicações estruturais de engenharia, principalmente na confecção de tubulações para transporte de água, gás e esgoto. Esse crescimento pode ser atribuído às suas excelentes propriedades mecânicas como boa resistência ao impacto, alta resistência à tração, baixo peso quando comparado com materiais metálicos, resistência à corrosão, bom comportamento em fadiga, além de flexibilidade e fácil processabilidade. Em vista disso, procedimentos confiáveis para avaliar a resposta estrutural de componentes manufaturados com este material têm se tornado progressivamente importantes. O PEAD apresenta comportamento viscoelastoplástico não linear, ou seja, suas propriedades dependem do tempo e da carga aplicada. Portanto, o objetivo desse trabalho foi propor uma formulação que considere o comportamento viscoplástico do PEAD e um procedimento de identificação dos parâmetros materiais associados. O modelo é baseado em séries de Prony para a viscoelasticidade e a lei de potência de Zapas-Crissman para viscoplasticidade. Os parâmetros materiais associados são obtidos de ensaios experimentais de fluência-recuperação para diferentes níveis de tensão com temperatura controlada. Esse tipo de ensaio permite empregar um procedimento de identificação de parâmetros desacoplados, onde é possível determinar a deformação viscoelástica independente da deformação viscoplástica. Assim, inicialmente, obtêm-se os parâmetros viscoelásticos através do método de otimização por enxame de partículas (Particle Swarm Optimization - PSO). Depois, os parâmetros viscoplásticos são determinados por regressão linear. A resposta obtida pelo modelo mostra uma boa predição do comportamento experimental. Já com os parâmetros materiais identificados para cada nível de tensão, um procedimento de interpolação linear é adotado para encontrar os parâmetros materiais em tensões intermediárias (não ensaiadas). Na seqüência, uma rotina numérica é desenvolvida com a formulação material proposta juntamente com as interpolações dos coeficientes e resultados do comportamento do modelo foram determinados. Por fim, as discussões dos resultados são apresentadas avaliando os coeficientes obtidos, o comportamento do método de otimização e a implementação da formulação material e concluindo que o procedimento proposto é adequado para a identificação dos parâmetros viscoelastoplásticos não lineares do PEAD.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThalesLS.pdf: 825402 bytes, checksum: 8e0d2b64fc7287a7921fa605343a8bb6 (MD5) Previous issue date: 2008-12-23 / Particle Swarm Optimization is a metaheuristic that arose in order to simulate the behavior of a number of birds in flight, with its random movement locally, but globally determined. This technique has been widely used to address non-liner continuous problems and yet little explored in discrete problems. This paper presents the operation of this metaheuristic, and propose strategies for implementation of optimization discret problems as form of execution parallel as sequential. The computational experiments were performed to instances of the TSP, selected in the library TSPLIB contenct to 3038 nodes, showing the improvement of performance of parallel methods for their sequential versions, in executation time and results / Otimiza??o por Enxame de Part?culas ou Particle Swarm Optimization (PSO) ? uma metaheur?stica que surgiu na inten??o de simular o comportamento de um conjunto de p?ssaros em v?o, com seu movimento localmente aleat?rio, mas globalmente determinado. Esta t?cnica tem sido muito utilizada na resolu??o de problemas cont?nuos n?o-lineares e ainda pouco explorada em problemas discretos. Este trabalho apresenta o funcionamento desta metaheur?stica, al?m de propor estrat?gias para sua aplica??o em problemas de otimiza??o discreta tanto na sua forma de execu??o seq?encial quanto paralela. Os experimentos computacionais foram realizados para inst?ncias do problema do caixeiro viajante, selecionados na biblioteca TSPLIB contendo at? 1002 n?s, mostrando a melhoria de desempenho dos m?todos paralelos em rela??o as suas vers?es seq?enciais, em tempo de execu??o e resultados