Cette thèse présente une extension de l'analyse fréquentielle des light-fields locaux de Durand et al. [2005]. Nous proposons l'étude de phénomènes de transport radiatif tels que la réfraction par des surfaces non-spéculaires, les effets de flou de bougé et la diffusion de la lumière dans les volumes tels que les nuages. Nous proposons de plus une extension de l'état de l'art en analyse fréquentielle avec l'ajout de l'étude de l'occlusion non-planaire, des SVBRDFs anisotropes ainsi que les systèmes de lentilles. Dans ce cadre, nous présentons l'analyse de la matrice covariance de l'amplitude du spectre, un outil compact d'analyse et compatible avec les méthodes statistiques d'intégrations. Nous montrons l'utilité de cet outil avec différentes applications: le sampling adaptatif avec reconstruction des effets de flou de profondeur et de bougé, l'estimation de noyaux de reconstructions pour l'algorithme de photon mapping et le sampling adaptatif des effets volumiques. / This thesis presents an improvement over the frequency analysis of local light-fields introduced by Durand et al. in 2005. We add into this analysis of light transport operations such as rough refractions, motion effects and scattering in participating media. We further improve the analysis by updating previously proposed operations to handle non-planar occlusions of light, spatially-varying anisotropic BRDFs and multiple lenses. We present the covariance analysis of light transport, a method to estimate the covariance matrix of a local light-field from the set of operations it undergoes. We show the use of such tool with various applications ranging from motion blur and depth-of-field adaptive sampling and filtering, photon mapping kernel size estimation and adaptive sampling of volumetric effects.

Doctor of Philosophy / Department of Mathematics / Virginia Naibo / Leibniz-type rules associated to bilinear pseudodifferential operators have received considerable attention due to their applications in obtaining fractional Leibniz rules and the study of various partial differential equations. Generally speaking, fractional Leibniz rules provide a way of estimating the size and smoothness of a product of functions in terms of the size and smoothness of the individual functions themselves. Such rules are helpful in determining well-posedness results for solutions of PDEs modeling a variety of real world phenomena, ranging from Euler and Navier-Stokes equations (which model incompressible fluid flow, such as airflow over a wing) to Korteweg-de Vries equations (which model waves on shallow water surfaces). Bilinear pseudodifferential operators act to combine two functions using their Fourier transforms and a symbol, which is a function that assigns different weights to the functions’ frequency components as they are combined. Thus, Leibniz-type rules associated to bilinear pseudodifferential operators serve as a generalization of fractional Leibniz rules by providing estimates on the size and smoothness of some combination of two functions, for which pointwise multiplication is recoverable by choosing a symbol identically equal to one. A variety of function spaces may be used to measure the size and smoothness of functions involved, including Lebesgue spaces, Sobolev spaces, and Besov and Triebel-Lizorkin spaces. Further, bilinear pseudodifferential operators may be considered in association with different classes of symbols, which is to say that the symbol itself (and possibly its derivatives) will possess certain decay properties. New Leibniz-type rules in two different settings will be presented in this manuscript. In the first setting, Leibniz-type rules associated to bilinear pseudodifferential operators with homogeneous symbols in a certain class are proved, where the sizes of the functions involved are measured using a combination of Lebesgue space norms and norms corresponding to function spaces admitting appropriate molecular decompositions, specifically focusing on the case of homogeneous Besov-type and Triebel-Lizorkin-type spaces. In the second setting, Leibniz-type rules and biparameter counterparts are proved in weighted Lebesgue and Sobolev spaces associated to Coifman-Meyer multiplier operators. All of the new Leibniz-type rules proved in the manuscript yield corresponding new fractional Leibniz rules, which are highlighted as appropriate. Various techniques from Fourier analysis serve as important tools in the proofs of these new results, such as obtaining paraproduct decompositions for bilinear pseudodifferential operators and utilizing Littlewood-Paley theory and square function-type estimates.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-25Bitstream added on 2014-06-13T20:27:11Z : No. of bitstreams: 1 carnierneto_d_me_rcla.pdf: 3759097 bytes, checksum: 779710eaadd918035376669c43711516 (MD5) / Esse trabalho apresenta os resultados obtidos com o monitoramento detalhado de nível d'água, realizado no período de 2002 a 2005 em poços no Aqüífero Rio Claro. Os problemas encontrados durante a coleta de dados dos poços de monitoramento foram solucionados por meio de programas desenvolvidos para este fim. Em seguida, os dados já tratados serviram à avaliação qualitativa dos fenômenos observados e comparados com aqueles encontrados na literatura. Por fim, foram aplicadas técnicas de análise de séries temporais (Análise de Fourier, Correlação Cruzada e Análise R/S) a esses dados, a fim de se verificar as periodicidades de alguns fenômenos naturais, como os ciclos sazonais e de maré terrestre, bem como estimar a relação temporal entre a pluviometria e a recarga, e avaliar o grau de persistência e auto-correlação das variações de nível d'água. Os resultados obtidos mostram que o monitoramento detalhado é capaz de fornecer informações que, além de contribuírem para um melhor conhecimento das características do aqüífero, podem auxiliar em processos de remediação, através da melhor caracterização da variação do nível d'água e seu conseqüente transporte vertical de contaminantes. / This work presents the results of detailed water level monitoring in the course of 2002 to 2005 in monitoring in wells on Rio Claro Aquifer. Problems found during data aquisition were solved by specific programs developed for this purpose. Qualitative evaluation of observed phenomena was made, comparing it with those from literature and, at the end, methods to time-series analysis were applied on data (Fourier Analysis, Cross-Correlation and R/S Analysis), in order to verify the periodicities of natural phenomena, like those resulting from seasonal cycles and earth-tides, to estimate temporal relationship between rainfall and well recovering, and evaluate the persistence and degree of auto-correlation of water levels variations. The results shows that detailed monitoring process gives important information that leads to a better knowledge on the aquifer characteristics, and it can help remediation process through a better characterization of water level variations and its consequent vertical transport of contaminants.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Materiais luminescentes, como os complexos de Terras Raras trivalentes, atuam como marcadores em citologia e imunologia, podendo ser utilizados como biomarcadores luminescentes, uma vez que, o desenvolvimento destes nanomateriais abre novas possibilidades para diversos campos, particularmente na medicina diagnóstica, além de estabelecer uma classe de sondas fluorescentes, para a qual não existem moléculas orgânicas equivalentes. Devido ao potencial de aplicação no mercado o presente trabalho teve como objetivo desenvolver materiais luminescentes, viabilizando a utilização de supermoléculas de lantanídeos como marcadores para diagnóstico de Anemia Falciforme (HbS). Foram desenvolvidos e caracterizados seis marcadores luminescentes a base de Terras Raras. A principal técnica utilizada para detecção de HbS foi o fluoroimunoensaio que já é utilizado na investigação de enzimas, anticorpos, células e hormônios, entre outros. No decorrer do trabalho utilizou-se também a espectroscopia de absorção no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), para detectar a HbS. Os métodos estudados foram aplicados para o diagnóstico desta doença, de origem gênica, extremamente comum do grupo das hemoglobinopatias e considerada uma questão de saúde pública no Brasil (ANVISA). A Anemia Falciforme quando diagnosticada precocemente reduz expressivamente a morbidade e mortalidade dos seus portadores. Comparando os resultados obtidos com as metodologias já existentes, concluiu-se que são métodos viáveis para detecção da HbS e quando totalmente desenvolvidas, estas técnicas contribuirão originalmente para produção do diagnóstico da Anemia Falciforme e terão impacto nas Políticas Públicas do Estado de São Paulo e conseqüentemente do Brasil. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O objetivo deste trabalho foi desenvolver e implementar uma metodologia envolvendo a análise de perfis de difração de raios X (X-ray Line Profile Analysis - XLPA) para o estudo e determinação do tamanho médio de cristalitos e microdeformação em materiais. Para isto houve o desenvolvimento de um programa computacional para facilitar o tratamento dos picos presentes em um difratograma e realizar a deconvolução de perfis através do Método de Stokes para se corrigir a contribuição instrumental nos perfis de difração. Os métodos de XLPA de espaço real estudados e aplicados neste trabalho foram os métodos de Scherrer, Williamson-Hall e Single-Line (ou Linha Única) e o método de Warren-Averbach de espaço de Fourier. Além disso, utilizando-se um modelamento matemático foi possível calcular a distribuição de tamanhos de cristalitos para um caso isotrópico, onde considerou-se a distribuição log-normal e cristalitos com forma esférica. Foi possível demonstrar que a teoria proposta pode ser considerada como uma boa aproximação avaliando-se uma razão de dispersão. As metodologias descritas acima foram aplicadas em dois materiais distintos: na liga metálica Zircaloy-4 e em ZnO. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O Estado do CearÃ, localizado no Nordeste do Brasil, possui um sistema climatolÃgico diferenciado das outras regiÃes, sendo objeto de vÃrios estudos sobre o regime de chuva peculiar que ocorre no Estado. Para melhor entendimento desse regime, o Estado foi divido em MacrorregiÃes HomogÃneas de chuva atravÃs de estudos realizados pela FundaÃÃo Cearense de Meteorologia e Recursos HÃdricos (FUCEME). Com intuito de caracterizar e construir possÃveis cenÃrios em relaÃÃo ao nÃvel de chuva foi selecionado postos pluviomÃtricos dessas macrorregiÃes para aplicaÃÃo de uma ferramenta matemÃtica chamada AnÃlise de Fourier. Esta anÃlise auxilia na caracterizaÃÃo de uma regiÃo atravÃs da transformada de Fourier, que transforma os dados de uma sÃrie temporal em dados em freqÃÃncia dando oportunidade de verificar o comportamento da variabilidade de cada macrorregiÃo. Resultados, baseado nos dados de precipitaÃÃo dos postos selecionados, mostram que a ferramenta matemÃtica à eficaz na caracterizaÃÃo da regiÃo em estudos climatolÃgicos gerando indÃcios que, para regiÃes mais prÃximas do litoral, a curva de freqÃÃncia possui caracterÃsticas menos irregulares. Os postos mais ao leste do Estado, apesar de estarem em MacrorregiÃes diferentes, possuem certa semelhanÃa em suas variabilidades. Em relaÃÃo à MacrorregiÃo SertÃo Central os resultados mostram que tal macrorregiÃo tem uma caracterÃstica peculiar sugerindo um estudo especÃfico para esta localidade. A AnÃlise de Fourier tambÃm gera possÃveis cenÃrios em relaÃÃo ao nÃvel pluviomÃtrico para os prÃximos anos. No entanto, os cenÃrios obtidos apresentaram altas variaÃÃes em seu comportamento indicando anos de extrema escassez, logo apÃs anos de extrema abundÃncia em relaÃÃo à mÃdia no nÃvel de chuva da macrorregiÃo. Tal variaÃÃo pode ser explicada devido ao alto Ãndice de variabilidade pluviomÃtrica que ocorre ano a ano no Estado do Cearà à relevante ressaltar que a AnÃlise de Fourier demonstra ser uma ferramenta consistente em seu mÃtodo e dependendo das circunstÃncias e variÃveis em estudos apresentam resultados satisfatÃrios ou nÃo. / Located in the Northeast of Brazil, the state of Cearà has a different climatical system from other regions, and it has been widely studied about the peculiar rain regime . To undesrtand that regime, the state was divided into homogeneous rain macro-regions for the studies done by FundaÃÃo Cearense de Meteorologia e Recursos HÃdricos (FUCEME). In order to characterize and build possible sceneries related to the rain level, pluviometrical places were selected in those macrorregiÃes to apply a mathematical tool called Fourier Analysis, which helps to turn the data of a time series into frequency data, what allows to verify the behavior of the variability in each macro-regions. Results based on the precipitation data of the selected places have showed that the tool is effective in the characterization of the region in climatical studies, briefly indicating thatcreating for regions closer to the shore, the frequency curve has less irregular features. The eastern places are a little similar in their variability, although they are in different macro-regions. When it comes to the macro-region in the Central Countryside, the results showed that the place had a peculiar feature, and a speficic study for that region was suggested. The Fourier Analysis also creates possible sceneries related to the pluviometrical level in the next years. Nevertheless, the sceneries studied presented high level of variation in their behaviour, indicating years of extreme scarcity, and right after that extreme abundance in relation to the average of the rain level in that region. That variation may be explained by the high pluviometrical variability rate, which occurs every year in the state of CearÃ. It is also relevant to point out that the Fourier Analysis seems to be a consistent tool in its methodology and may show satisfying results dependin on the variables and the circumstances.

As ligas Al-Si hipoeutéticas têm grande importância na indústria de fundição de peças devido às excelentes propriedades de fundição, como baixo ponto de fusão e alta fluidez. A análise térmica das curvas de resfriamento medidas durante a solidificação destas ligas pode ser utilizada para controlar a formação da macroestrutura de grãos. Esta análise envolve a determinação das temperaturas de início e final de solidificação, bem como a evolução da fração de sólido com o tempo a partir da chamada análise térmica de Fourier. Apesar desta técnica ter sido aplicada a diversas ligas comerciais, existem poucos dados referentes às ligas Al-Si binárias. Os dados são ainda mais escassos quando se deseja examinar o efeito do tratamento de inoculação do metal líquido para refino de grão. O objetivo do presente trabalho é investigar o efeito do tratamento de inoculação nas ligas binárias Al-3%Si, Al-7%Si e Al-11%Si através da análise térmica e metalográfica. Foram obtidos lingotes cilíndricos a partir do vazamento da liga Al-Si líquida com ou sem a adição de inoculante na forma da liga mãe Al-3%Ti-1%B, adicionada para se obter um teor nominal de 0,05%Ti. Curvas de resfriamento foram medidas a partir de termopares inseridos no interior da cavidade do molde, composto de areia de sílica ligada com resina fenólica. Os lingotes foram seccionados e as suas micro e macroestruturas examinadas por metalografia óptica. A análise térmica das curvas de taxa de resfriamento e a análise térmica de Fourier foram aplicadas para determinar os instantes de início e final de solidificação, a magnitude da recalescência, a evolução da fração de sólido com o tempo e a fração de sólido no momento da coesão dendrítica. Os resultados mostram que o inoculante, apesar de adicionado na mesma quantidade em todas as ligas, é mais efetivo em diminuir o tamanho de grão da liga Al-3%Si do que das ligas Al-7%Si e Al-11%Si. Esta perda de eficiência é chamada de envenenamento do inoculante pelo Si. A evolução da fração de sólido mostra que a fração de coesão diminui com o aumento do teor de Si, como observado por alguns autores. A adição do inoculante diminui a fração de sólido durante a solidificação, diminuindo também a fração de coesão. Este efeito contraria dados da literatura para o ponto de coesão medido através de métodos mecânicos. / The hypoeutectic Al-Si alloys are extremely important to the foundry industry owing to their excellent fluidity and castability. The thermal analysis of the cooling curves measured during solidification of these alloys can be used to control the formation of the grain macrostructure. This analysis consists of the determination of the temperatures at the beginning and end of solidification, as well as the calculation of the time evolution of the solid fraction by more elaborate techniques, such as, the Fourier thermal analysis. Although this technique has been applied to several aluminum commercial alloys, there are very few data about binary Al-Si alloys. Available data related to the effect of melt inoculation to decrease grain size are even scarcer. The objective of the present work is to study the effect of the inoculation treatment of the binary alloys Al-3%Si, Al-7%Si, and Al-11%Si by thermal analysis and metalography. Cylindrical ingots were cast by pouring Al-Si melts with or without the addition of inoculant in the form of Al-3%Ti-1%B to obtain 0,05%Ti. Cooling curves were measured by thermocouples located within the mold cavity, made of silica sand and phenolic resin. The ingots were sectioned and their micro and macrostructures examined by optical metalography. The simple thermal analysis and the Fourier analysis were used to determine the time of beginning and end of solidification, the size of the recalescence, the time evolution of solid fraction and the solid fraction at the dendrite coherency point. The results show that, although the same amount of inoculant is added to all melts, it is more effective to decrease the grain size of the Al-3%Si than that of the Al7%Si and Al-11%Si alloys. This fading of efficiency is referred to as poisoning of the inoculant by Si. The evolution of solid fraction shows that the solid fraction at the coherency point decreases with an increase in the Si content, as observed by other authors. The addition of inoculant also causes a decrease in the solid fraction at dendrite coherency, which disagrees with some published coherency fraction obtained by mechanical methods.

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