Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:48:15Z : No. of bitstreams: 1 000846516_20160101.pdf: 74678 bytes, checksum: a00563bb4ad6ee0c28195bea23e89925 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-01-04T10:26:37Z: 000846516_20160101.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-04T10:28:28Z : No. of bitstreams: 1 000846516.pdf: 599568 bytes, checksum: e07e06f16eeeb2a7c98644f0e8646e23 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho estudamos equações estocásticas que descrevem sistemas biofísicos. Particularmente, estudamos o crescimento de tumor de mama utilizando um modelo de simetria radial, que foi possibilitou associar a morfologia do tumor de mama com a agressividade do tipo de tumor. Também estudamos a reação-aniquilação de sistemas com partículas iguais (A + A ! 0) e diferentes (A + B ! 0), em ambos analisamos o comportamento assintótico para tempos grandes, tanto em intervalos fixos como em intervalos que crescem com o tempo. Nós deduzimos a equação de difusão para o processo A + A ! 0 através do método do intervalo par/ímpar em um intervalo contínuo e que cresce com o tempo. Todos esses sistemas foram modelados com base na equação de difusão / In this work we study stochastic equations that describe biophysical systems. In particular, the cancer cells growth with a radial geometry model, that possible the association of the morphology of breast tumor progression with the aggressiveness of the tumor type. We study too one-species annihilation (A + A ! 0) and two-species annihilation (A + B ! 0), both be analyzed in static domains and size that grows over time domain and we calculate for long-time concentrations. We introduce the method of odd/even intervals, as adapted for the annihilation process (A + A ! 0), and reproduce its well-known kinetics in a continuum. All these systems were based on the di usion equation

Orientador: Elso Drigo Filho / Banca: German Jesus Lozada Cruz / Banca: Jorge Chahine / Banca: Moacir Fernandes de Godoy / Banca: Regina Maria Ricotta / Resumo: Neste trabalho estudamos equações estocásticas que descrevem sistemas biofísicos. Particularmente, estudamos o crescimento de tumor de mama utilizando um modelo de simetria radial, que foi possibilitou associar a morfologia do tumor de mama com a agressividade do tipo de tumor. Também estudamos a reação-aniquilação de sistemas com partículas iguais (A + A ! 0) e diferentes (A + B ! 0), em ambos analisamos o comportamento assintótico para tempos grandes, tanto em intervalos fixos como em intervalos que crescem com o tempo. Nós deduzimos a equação de difusão para o processo A + A ! 0 através do método do intervalo par/ímpar em um intervalo contínuo e que cresce com o tempo. Todos esses sistemas foram modelados com base na equação de difusão / Abstract: In this work we study stochastic equations that describe biophysical systems. In particular, the cancer cells growth with a radial geometry model, that possible the association of the morphology of breast tumor progression with the aggressiveness of the tumor type. We study too one-species annihilation (A + A ! 0) and two-species annihilation (A + B ! 0), both be analyzed in static domains and size that grows over time domain and we calculate for long-time concentrations. We introduce the method of odd/even intervals, as adapted for the annihilation process (A + A ! 0), and reproduce its well-known kinetics in a continuum. All these systems were based on the di usion equation / Doutor

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-28. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:45:33Z : No. of bitstreams: 1 000844436.pdf: 518344 bytes, checksum: 1467cd8eda9bcf43e0b831551c0999d0 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho objetiva explorar a relação entre a equação de Fokker-Planck e a equação de Schrödinger para estudar o processo de enovelamento de proteínas a partir de potenciais obtidos dos valores de energia livre que emergem de simulações computacionais. A dinâmica do processo de enovelamento de proteínas é estudada a partir da evolução temporal das equações analisadas. A partir do estudo da distribuição de probabilidade, obtida para diferentes perfis de energia livre, é possível analisar a evolução do sistema através da variação das condições iniciais e obtendo o tempo característico do processo / This work is presents a study of the Fokker-Planck equation using a polynomial function to simulate the free energy which is obtained from a fit of the values that emerge from computer simulations. Through a semi-analytical description, the Fokker-Planck equation is solved using its relationship with an equation of Schrödinger-type. It is used the supersymmetric quantum mechanics and the variational method. From the study of the probability distribution obtained for different profiles of free energy, it is possible to analyze the evolution of the system by varying the initial conditions and obtaining the characteristic time of the process

Orientador: Elso Drigo Filho / Coorientador: Jorge Chahine / Banca: Mário José de Oliveira / Banca: Regina Maria Ricotta / Resumo: A equação de Fokker-Planck é utilizada para descrever processos estocásticos e possui aplicações em muitos ramos da física, química e biologia. Para obter a solução da equação de Fokker-Planck, podemos mapeá-la em uma equação tipo Schrödinger através de mudanças apropriadas nas funções envolvidas. A vantagem dessa associação é que se pode construir a distribuição de probabilidade da equação de Fokker-Planck usando soluções conhecidas da equação de Schrödinger. Neste trabalho, fazendo uso dessa associação, apresentamos a solução da equação de Fokker-Planck para um potencial biestável relacionado ao oscilador harmônico duplo. As funções de onda e os autovalores encontrados através da equação tipo Schrödinger permitem construir a distribuição de probabilidade como uma série de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Fokker-Panck equation is used in describing stochastic processes and can be applied in many branches of physics, chemistry and biology. The solution of the Fokker-Planck equation can be obtained by mapping it in a Schrödinger type equation via appropriate changes in the functions involved. The advantage of this combination is that one can construct the probability distribution the Fokker-Planck equation by using well-known solutions of the Schrödinger equation. In this work, making use of such a combination, we present the solution of the Fokker-Planck equation for a bistable potential related to the double-harmonic oscillator. The wave functions and autovalues found by solving the Schrödinger type equation allows the construction of the probability distribution as a series of functions. Thus, we can observe the... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Elso Drigo Filho / Banca: Marco Antonio Alves da Silva / Banca: Ronaldo Junio de Oliveira / Banca: Sidney Jurado de Carvalho / Banca: Vitor Barbanti Pereira Leite / Resumo: O presente trabalho objetiva explorar a relação entre a equação de Fokker-Planck e a equação de Schrödinger para estudar o processo de enovelamento de proteínas a partir de potenciais obtidos dos valores de energia livre que emergem de simulações computacionais. A dinâmica do processo de enovelamento de proteínas é estudada a partir da evolução temporal das equações analisadas. A partir do estudo da distribuição de probabilidade, obtida para diferentes perfis de energia livre, é possível analisar a evolução do sistema através da variação das condições iniciais e obtendo o tempo característico do processo / Abstract: This work is presents a study of the Fokker-Planck equation using a polynomial function to simulate the free energy which is obtained from a fit of the values that emerge from computer simulations. Through a semi-analytical description, the Fokker-Planck equation is solved using its relationship with an equation of Schrödinger-type. It is used the supersymmetric quantum mechanics and the variational method. From the study of the probability distribution obtained for different profiles of free energy, it is possible to analyze the evolution of the system by varying the initial conditions and obtaining the characteristic time of the process / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-17Bitstream added on 2014-06-13T18:08:50Z : No. of bitstreams: 1 campos_dc_me_sjrp_parcial.pdf: 70056 bytes, checksum: 1b462b86dc78ba4a4e5883ac948cd7d6 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-03T11:42:37Z: campos_dc_me_sjrp_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-03T11:44:04Z : No. of bitstreams: 1 000697097_20150817.pdf: 69875 bytes, checksum: fd9779234e9095559f8dd3264d118d80 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-08-17T11:07:11Z: 000697097_20150817.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-17T11:07:56Z : No. of bitstreams: 1 000697097.pdf: 381473 bytes, checksum: 9d301dcb9a541d53c7db8a28b1edd84e (MD5) / A equação de Fokker-Planck é utilizada para descrever processos estocásticos e possui aplicações em muitos ramos da física, química e biologia. Para obter a solução da equação de Fokker-Planck, podemos mapeá-la em uma equação tipo Schrödinger através de mudanças apropriadas nas funções envolvidas. A vantagem dessa associação é que se pode construir a distribuição de probabilidade da equação de Fokker-Planck usando soluções conhecidas da equação de Schrödinger. Neste trabalho, fazendo uso dessa associação, apresentamos a solução da equação de Fokker-Planck para um potencial biestável relacionado ao oscilador harmônico duplo. As funções de onda e os autovalores encontrados através da equação tipo Schrödinger permitem construir a distribuição de probabilidade como uma série de... / The Fokker-Panck equation is used in describing stochastic processes and can be applied in many branches of physics, chemistry and biology. The solution of the Fokker-Planck equation can be obtained by mapping it in a Schrödinger type equation via appropriate changes in the functions involved. The advantage of this combination is that one can construct the probability distribution the Fokker-Planck equation by using well-known solutions of the Schrödinger equation. In this work, making use of such a combination, we present the solution of the Fokker-Planck equation for a bistable potential related to the double-harmonic oscillator. The wave functions and autovalues found by solving the Schrödinger type equation allows the construction of the probability distribution as a series of functions. Thus, we can observe the... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Elso Drigo Filho / Banca: José Márcio Machado / Banca: Nelson Augusto Alves / Resumo: Este trabalho versa sobre difusão anômala, especificamente a proposição e solução exata e aproximada de um conjunto de equações não lineares de difusão. Primeiramente é apresentada a solução de dois sistemas sujeitos a difusão normal para explicitar a restrição que há em métodos de solução para a equação de difusão não linear. Em seguida, focamos o trabalho em processos anômalos mostrando, inicialmente a solução estacionária que maximiza a entropia de Tsallis. Sua solução exata é uma gaussiana generalizada que unifica o comportamento tipo lei de potência e exponencial alongada. Para um dos casos solucionados é incluído na equação um termo de fonte dependente da parte temporal da probabilidade. As soluções analíticas encontradas são analisadas para diferentes valores de não linearidade, caracterizando processos sub ou super difusivos, embora ao se considerar uma equação não linear, uma escolha conveniente na dependência temporal dos coeficientes também conduz a esses processos. Neste caso, equações não lineares com solução não gaussiana podem conduzir à difusão usual, da mesma forma que surgem anomalias em processos descritos por equações lineares e solução gaussiana. Por fim, a equação do tipo Fokker- Planck não linear é solucionada através do emprego de método numérico visando uma forma alternativa para analisar sistemas que não permitem obter uma solução exata da equação / Abstract: This work describes anomalous diffusion, specifically the proposition and exact and approximate solution of a set of nonlinear equations of diffusion. First is shown the solution solve of two systems subject to normal diffusion to exhibit the restriction that exist in solution methods for nonlinear diffusion equation. After, we focus on the work showing anomalous processes, initially stationary solution which maximizes the entropy purpose of Tsallis. Its exact solution is a generalized Gaussian that unifies behavior power law and stretched exponential. For one of the solved cases is included in the equation a source term dependent on the temporal part of probability. The analytical solutions found are analyzed for different values of nonlinearity characterizing diffusion processes under or over, although when considering a nonlinear equation, a convenient choice in the time dependence of the coefficients also leads to these processes. In this case, nonlinear equations with non-Gaussian solution can lead to the usual diffusion, similar anomalies that arise in processes described by linear equations and Gaussian solution. Finally, the equation of nonlinear Fokker-Planck is solved by employing numerical method seeking an alternative way to analyze systems that do not achieve an exact solution of the equation / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-01Bitstream added on 2014-06-13T18:49:54Z : No. of bitstreams: 1 araujo_mt_me_sjrp.pdf: 1105011 bytes, checksum: 8882d04f0f922d97e919cd8dd4e66abb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho versa sobre difusão anômala, especificamente a proposição e solução exata e aproximada de um conjunto de equações não lineares de difusão. Primeiramente é apresentada a solução de dois sistemas sujeitos a difusão normal para explicitar a restrição que há em métodos de solução para a equação de difusão não linear. Em seguida, focamos o trabalho em processos anômalos mostrando, inicialmente a solução estacionária que maximiza a entropia de Tsallis. Sua solução exata é uma gaussiana generalizada que unifica o comportamento tipo lei de potência e exponencial alongada. Para um dos casos solucionados é incluído na equação um termo de fonte dependente da parte temporal da probabilidade. As soluções analíticas encontradas são analisadas para diferentes valores de não linearidade, caracterizando processos sub ou super difusivos, embora ao se considerar uma equação não linear, uma escolha conveniente na dependência temporal dos coeficientes também conduz a esses processos. Neste caso, equações não lineares com solução não gaussiana podem conduzir à difusão usual, da mesma forma que surgem anomalias em processos descritos por equações lineares e solução gaussiana. Por fim, a equação do tipo Fokker- Planck não linear é solucionada através do emprego de método numérico visando uma forma alternativa para analisar sistemas que não permitem obter uma solução exata da equação / This work describes anomalous diffusion, specifically the proposition and exact and approximate solution of a set of nonlinear equations of diffusion. First is shown the solution solve of two systems subject to normal diffusion to exhibit the restriction that exist in solution methods for nonlinear diffusion equation. After, we focus on the work showing anomalous processes, initially stationary solution which maximizes the entropy purpose of Tsallis. Its exact solution is a generalized Gaussian that unifies behavior power law and stretched exponential. For one of the solved cases is included in the equation a source term dependent on the temporal part of probability. The analytical solutions found are analyzed for different values of nonlinearity characterizing diffusion processes under or over, although when considering a nonlinear equation, a convenient choice in the time dependence of the coefficients also leads to these processes. In this case, nonlinear equations with non-Gaussian solution can lead to the usual diffusion, similar anomalies that arise in processes described by linear equations and Gaussian solution. Finally, the equation of nonlinear Fokker-Planck is solved by employing numerical method seeking an alternative way to analyze systems that do not achieve an exact solution of the equation