Submitted by LAÍS FERNANDES MUCHERONI (lais.mucheroni@gmail.com) on 2017-09-18T17:23:23Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_lais.pdf: 1067574 bytes, checksum: 952e3477ef0efeafd01d052547e8f2e5 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-19T20:08:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mucheroni_lf_me_rcla.pdf: 1067574 bytes, checksum: 952e3477ef0efeafd01d052547e8f2e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-19T20:08:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mucheroni_lf_me_rcla.pdf: 1067574 bytes, checksum: 952e3477ef0efeafd01d052547e8f2e5 (MD5) Previous issue date: 2017-08-18 / Intuitivamente, um ponto tem dimensão 0, uma reta tem dimensão 1, um plano tem dimensão 2 e um cubo tem dimensão 3. Porém, na geometria fractal encontramos objetos matemáticos que possuem dimensão fracionária. Esses objetos são denominados fractais cujo nome vem do verbo "frangere", em latim, que significa quebrar, fragmentar. Neste trabalho faremos um estudo sobre o conceito de dimensão, definindo dimensão topológica e dimensão de Hausdorff. O objetivo deste trabalho é, além de apresentar as definições de dimensão, também apresentar algumas aplicações da dimensão de Hausdorff na geometria fractal. / We know, intuitively, that the dimension of a dot is 0, the dimension of a line is 1, the dimension of a square is 2 and the dimension of a cube is 3. However, in the fractal geometry we have objects with a fractional dimension. This objects are called fractals whose name comes from the verb frangere, in Latin, that means breaking, fragmenting. In this work we will study about the concept of dimension, defining topological dimension and Hausdorff dimension. The purpose of this work, besides presenting the definitions of dimension, is to show an application of the Hausdorff dimension on the fractal geometry.

O Processo de Desenvolvimento de Produtos se realiza de modo particular em cada empresa, em função do seu porte, cultura, características tecnológicas e mercado de atuação, por meio de técnicas, habilidades e Gestão do Conhecimento. Para a tomada de decisões e a minimização dos riscos desse processo as empresas se utilizam de modelos de referência no desenvolvimento de seus produtos. No entanto, esses modelos possuem um lado sistemático, com etapas e ações, e outro subjetivo, relativo às habilidades humanas, tais como, o processo criativo e a transformação dos conhecimentos. Nas micro e pequenas empresas os modelos de referência devem atender a algumas características específicas, que incluem: gestão centralizada pelo empreendedor; dificuldade de obter dados; racionalidade na formalização dos controles; estruturas simples e de baixo custo. Dessa forma, se torna um desafio encontrar um modelo de referência com formato sistêmico que contemple ações aplicáveis ao contexto das micro e pequenas empresas. Para tanto, identifica-se nos modelos de referência da bibliografia as principais etapas de projeto para o desenvolvimento de produtos e o seu contexto nas micro e pequenas empresas, fundamentais a concepção, para a criação dos conceitos e da solução. Contudo, essa pesquisa limita-se aos estágios iniciais do desenvolvimento, das ideias até a concepção e fabricação do protótipo, para os testes e a aprovação da solução. Sendo que, nessas etapas iniciais acontecem os maiores investimentos durante o desenvolvimento de produtos, com as etapas posteriores mais técnicas e voltadas para as soluções de fabricação, o que facilita a sua terceirização. Avalia-se nessas etapas para a concepção de produtos nas micro e pequenas empresas se o Modelo Trevo Fractal e suas ações pode ser aplicado nesse processo, como um modelo de referência simplificado. Dessa forma, realiza-se como procedimento metodológico uma pesquisa exploratória qualitativa por meio de casos múltiplos e pesquisas ação, em quatro micro e pequenas empresas. Essas empresas compõem uma amostra intencional em função da estratégia e do procedimento adotado para o desenvolvimento de produtos, com estratégias ofensiva, oportunista e imitativa, por meio de procedimentos informais e formais. Na avaliação dos processos dessas micro e pequenas empresas obteve-se: em duas um novo conceito de produto para estratégia ofensiva, em uma delas uma nova geração de produto para estratégia oportunista e na outra uma nova família de produto para estratégia imitativa. No estudo desses desenvolvimentos de produtos verificou-se que as etapas e as ações do Modelo Trevo Fractal conseguiram se adequar às características dessas empresas. O modelo pode ser aplicado na formalização das ações das etapas dos desenvolvimentos de produtos dessas empresas, após a sua execução informal ou como modelo de referência formal. A aplicação do Trevo Fractal possibilitou a formalização e a organização das informações desses processos, gerando-se conhecimentos para o desenvolvimento dos produtos e os próximos projetos. / Product Development Process happens in a particular way at each company, due to its size, culture, technological characteristics and market, through technics, skills and Knowledge Management. For decision taking and risks minimization of this process companies use reference models at the products development. However, these models show a systematic size, with stages and actions, and a subjective size, related to human skill, such as creative process and knowledge transformation. In These companies those reference models must fit to some specific characteristics, such as: management focused on the entrepreneur; dificulty of getting data for decisions; rationality and few formalization of controls; simple and low cost structures. In this context, it is a challenge to find a reference model with systemic form that fits to micro and small companies. These companies must be more competitive, and developing products using a reference model apropriated to their characteristics is necessary in order to minimize risks. In the reference models of the bibliography were identified the main stages of the project and its context at mico and small companies, important to the conception process, for concepts and solution creation. However, this research ranges the development initial stages, since the ideas untill the conception and prototype making, for test and approvation. The greater investment for product development is in these stages, as the later stages are more technical, and outsourcing is possible. Creativity Model Fractal Clover is assessed at the initial stages of the product in micro and small companies and their actions can be applied as a formal and simplified reference model. For this, as a methodological procedure it was executed a qualitative exploratory research with case studies and action researches in four small companies. These companies are an intentional sample as strategy and procedure in the product development, compounded by offensive, opportune and imitative strategies, with formal and informal procedures. To assess the profiles of these small companies, two generated a new product concept for offensive strategy, one developed a new product generation for opportunist strategy and other a new family of product for imitative strategy. In this work, it was verified that stages and actions of the Fractal Clover Model were according to their characteristics. In this way, the model can be applied at formalization of stages and actions in the development, after being done, or as support in the development, as reference model during the product project. Clover Fractal application in these companies made possible the formalization and organization of the information, resulting in knowledge for products and the next projects.

Orientador: Ali Messaoudi / Banca: Daniel Smania Brandão / Banca: Vanderlei Minori Horita / Resumo: O objetivo deste trabalho é estudar propriedades topológicas e aritméticas dos fractais de Rauzy. Em particular provamos que o fractal de Rauzy é um subconjunto compacto de C, conexo, com interior simplesmente conexo e que ele induz um azulejamento periódico do plano complexo. Além disso, construimos um autômato finito capaz de gerar a fronteira do fractal de Rauzy. Com isto demos uma parametrização para a fronteira e claculamos sus dimensão de Hausdorff. Estudamos também os pontos extremos do fractal de Rauzy. / Abstract: The aim of this work is to study some topological and arithmetical properties of the Rauzy fractals. In particular we proved that the Rauzy fractal is a compact subset of C, connected, its interior is simply connected, and it induces a periodic tiling of the complex pane. Furthermore, we studied the construction of a finite automaton able to generate the boundary of the Rauzy fractal, allowing us to provide a parametrization for its boundary, and claculate its Hausdorff dimension. We also studied the extremal points of the Rauzy fractal. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:26:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KalineAFCA.pdf: 1172688 bytes, checksum: f41b32900941fd7aa7f11ba28ed0cf1b (MD5) Previous issue date: 2009-08-28 / In this work we present the principal fractals, their caracteristics, properties abd their classification, comparing them to Euclidean Geometry Elements. We show the importance of the Fractal Geometry in the analysis of several elements of our society. We emphasize the importance of an appropriate definition of dimension to these objects, because the definition we presently know doesn t see a satisfactory one. As an instrument to obtain these dimentions we present the Method to count boxes, of Hausdorff- Besicovich and the Scale Method. We also study the Percolation Process in the square lattice, comparing it to percolation in the multifractal subject Qmf, where we observe som differences between these two process. We analize the histogram grafic of the percolating lattices versus the site occupation probability p, and other numerical simulations. And finaly, we show that we can estimate the fractal dimension of the percolation cluster and that the percolatin in a multifractal suport is in the same universality class as standard percolation. We observe that the area of the blocks of Qmf is variable, pc is a function of p which is related to the anisotropy of Qmf / Neste trabalho, apresentamos uma colet?nea dos principais fractais, observamos suas propriedades, m?todo de constru??o, e a classifica??o entre fractais auto-similares, autoafins e fractais aleat?rios, comparando-os a elementos da Geometria Euclidiana. Evidenciamos a import?ncia da Geometria Fractal na an?lise de v?rios elementos da nossa realidade. Enfatizamos a import?ncia de uma defini??o adequada de dimens?o para estes objetos pois, a tradicional defini??o de dimens?o que conhecemos, n?o reflete satisfatoriamente as propriedades dos fractais. Como instrumentos para a obten??o dessas dimens?es, s?o apresentados os M?todos de Contagem de Caixas, de Hausdorff-Besicovitch e de Escala. Estudamos o Processo de Percola??o na rede quadrada, comparando-o ? percola??o no objeto Multifractal Qmf. Desta compara??o, verifica-se algumas diferen?as entre esses dois porcessos: na rede quadrada o n?mero de coordena??o c ? fixo, em Qmf ? vari?vel; cada c?lula no multifractal Qmf pode afetar de maneira diferente o aglomerado percolante e, o limiar de percola??o pc em Qmf, ? menor do que na rede quadrada. Analisamos o gr?fico do histograma das redes percolantes versus a probabilidade de ocupa??o p e, dependendo do par?metro p e do tamanho da rede L , o histograma pode apresentar estat?stica bimodal. Motramos que se pode estimar a dimens?o fractal do aglomerado percolante. Percebemos que o processo de percola??o num suporte multifractal est? muito pr?ximo ? percola??o na rede quadrada, al?m disso, a ?rea dos blocos de Qmf varia e pc ? uma fun??o de p, o qual est? intimamente ligado a anisotropia do multifractal em estudo

O uso de imagens é crucial na medicina, e seu uso no diagnóstico de doenças é uma das principais ferramentas clínicas da atualidade. Porém, frequentemente necessitam de pós-processamento para serem úteis. Embora ferramentas clássicas sejam utilizadas para esse fim, elas não dão tratamento específico a certas características de imagens fractais, como as provindas de sistemas biológicos. Nesse enfoque, este trabalho objetivou a criação de novas bases de interpolação utilizando a Q-Estatística para verificar se seriam estas seriam adequadas à representação de objetos com características fractais que as bases clássicas. Foram criados dois tipos de splines: uma unidimensional e outra bidimensional, que permitiram um tipo diferente de interpolação, fundamentado na q-Estatística. Os testes demonstraram a potencialidade dessas ferramentas para uso em sinais e imagens médicas, com acentuada redução do erro de interpolação no caso unidimensional (em até 351,876%) e uma redução sutil no caso bidimensional (0,3%). Como resultado adicional, foram criados filtros de imagens e avaliados seus resultados em imagens médicas, que resultaram em melhorias de até 1.340% de ganho efetivo na remoção de ruídos de natureza fractal (marrom). Os resultados sugerem que as q-bases desenvolvidas foram capazes de representar melhor imagens e sinais médicos, bem como é interessante o uso dos filtros desenvolvidos na remoção de diversos tipos de ruído do tipo 1/f^b. / The use of images is crucial in modern medicine, and diagnostic imaging is a major clinical tools used in detecting, monitoring and completion of many treatments. However, often the images need to be post-processed for display to health professionals or automated analysis, searching for signs of abnormalities. Although classical tools are used for that purpose, they do not give special treatment to certain characteristics of fractal images, such as those coming from biological systems. These characteristics are produced, in general, by complex dynamic systems as a result of internal interactions of sub-system components, giving the system a fractal character. In this context, the main objective of this work was to propose interpolation bases using the Q-statistic, creating bases of Q-interpolation, and verify if such bases would be best suited to the representation of objects with fractal characteristics than classical bases, assumed the premise that such a theory model best this kind of phenomenon than classical theory. Based on this hypothesis, we created two types of splines: one-dimensional and one-dimensional, called Q-splines, which allow a different type of interpolation and they can capture behaviors as super-additive or sub-additive among the constituents of a spline. These models have demonstrated numerically the potential use of this type of interpolation for use in signals and medical images, reducing the interpolation error by up to 351.876 % in the one-dimensional case and 0.3 % in two dimensional. As secondary results, were defined two families of image filters, called anisotropic Q-filters and isotropic Q-filters, and their results were evaluated in real medical images. In virtually all analyzes it was possible to obtain the best results from conventional approaches, sometimes with improvements of 1.340 % in some filters, in removing noise fractal nature (brown). The results were more modest for the interpolation of two-dimensional images, however, generally proved exciting and encouraging, clearly showing that these new approaches are not only viable, but also can produce better results compared to classical approaches. Based on these results, we concluded that the Q-bases developed are best able to represent not only signs but medical imaging (1D and 2D) although its use can be improved by the adoption of approaches adapted to the vector representation of information, that favor the use of splines. Similarly, the Q-filters were more suitable for the processing of medical signals when compared to conventional approaches.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Na natureza todo material se quebra dependendo do valor de tensÃo aplicada. Dependendo do tipo, forma e outras caracterÃsticas do material ou atà mesmo do ponto de tensÃo, podemos produzir {it fraturas} distintas, como um rasgo em uma folha de papel tensionada, um congestionamento na rede de trÃnsito de uma cidade ou solos rachados por climas Ãridos. Tais fraturas se relacionam economicamente com a extraÃÃo de petrÃleo de reservatÃrios subterrÃneos, com a extraÃÃo de calor e vapor de reservatÃrios geotÃrmicos e atà mesmo com a preservaÃÃo dos lenÃÃis freÃticos. Fenomenologicamente, podemos imaginar que processos de fraturas sÃo aqueles que dividem o sistema em duas ou mais partes, destruindo sua conectividade global. Nesse contexto, construÃmos dois modelos computacionais para estudar, caracterizar e elucidar o comportamento de fenÃmenos naturais semelhantes aos processos de fraturas. No primeiro modelo, exploramos conceitos de percolaÃÃo invasiva aplicados à descriÃÃo da geometria irregular das cumeeiras de montanhas que dividem bacias hidrogrÃficas. Mostramos de forma robusta o carÃcter auto-similar das linhas de divisores de Ãguas, com expoente fractal $D=1.21pm0.001$ para paisagens artificiais nÃo-correlacionadas e, $D=1.10pm0.01$ e $D=1.11pm0.01$ para paisagens correlacionadas reais dos Alpes SuÃÃos e das Montanhas do Himalaia, respectivamente. No segundo modelo, utilizamos caminhos Ãtimos que sÃo sequencialmente interrompidos, levando ao colapso do sistema, produzindo uma fratura percolante. No caso bidimensional, consideramos paisagens artificiais nÃo-correlacionadas com desordem fraca e forte. Em ambos os regimes obtivemos o mesmo expoente fractal para o esqueleto da fratura, $D=1.22pm0.01$. Para paisagens artificiais correlacionadas, encontramos que a dimensÃo fractal do esqueleto da fratura decresce com o aumento do expoente de {it Hurst}. No caso tridimensional, consideramos apenas paisagens nÃo-correlacionadas artificiais com desordem forte. Nesse caso, obtivemos uma superfÃcie percolante com dimensÃo fractal $D=2.47pm0.05$ que fratura o sistema em duas partes. / In the nature all material breaks down depending on the value of stress applied. Depending of kind, shape and other characteristics of the material or even the stress point, we can produce distinct {it fractures}, like a tear on stressed sheet of paper, a congestion in the network traffic of a city or cracked soils by arid climates. Such fractures are economically related with the extraction of oil from the underground reservoirs, with the extraction of heat and steam from geothermal reservoirs and even the preservation of the groundwater. Phenomenologically, we can imagine that fracture processes are the ones that divides the system in two or more parts, destroying its global connectivity. In this context, we built two computer models to study, characterize and elucidate the behavior of natural phenomena similar to fracture processes. In the first model, we explored concepts of invasion percolation applied to description of the irregular geometry of the ridge of mountains that divides hydrographic basins. We shown robustly the self-similar nature of the watershed lines, with fractal exponent $D=1.21pm0.001$ for artificial uncorrelated landscapes and, $D=1.10pm0.01$ and $D=1.11pm0.01$, for real correlated landscapes of the Swiss Alps and the Himalaya Mountains, respectively. In the second model, we used optimal paths that are cracked sequentialy providing the collapse of the system, producing a percolating fracture. In the two-dimensional case, we considered artificial uncorrelated landscapes in the weak and strong disorder. In both regimes, we obtained the same fractal exponent for the backbone fracture, $D=1.22pm0.01$. For artificial correlated landscapes, we found that the fractal dimension of the backbone decreases with increasing of the {it Hurst} exponent. In the three-dimensional case, we considered only artificial uncorrelated landscapes with strong disorder. In this case, we obtained a percolating surface with fractal dimension $D=2.47pm0.05$ that cracks the system in two parts.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Muitos fenÃmenos fÃsicos tÃm forte dependÃncia da desordem do meio no qual ocorrem. A teoria de localizaÃÃo de Anderson, por exemplo, estabelece que a introduÃÃo de desordem em sistemas eletrÃnicos pode promover a transiÃÃo metal-isolante, tambÃm conhecida como transiÃÃo de Anderson. Contudo, para sistemas de baixa dimensionalidade, segundo essa mesma teoria, qualquer grau finito de desordem pode promover a localizaÃÃo exponencial de todas as funÃÃes eletrÃnicas. No entanto, foi mostrado que a teoria geral de localizaÃÃo de Anderson à violada quando correlaÃÃes e interaÃÃes de longo alcance sÃo utilizadas. Nesse cenÃrio, a transiÃÃo metal-isolante ocorre tambÃm para sistemas de baixa dimensionalidade. Nos problemas relacionados com redes, as ligaÃÃes de longo alcance sÃo responsÃveis pela pequena distÃncia mÃdia entre indivÃduos pertencentes à mesma rede social. Esse fenÃmeno à popularmente conhecido como os seis graus de separaÃÃo. AlÃm disso, Kleinberg mostrou que a introduÃÃo de uma distribuiÃÃo em lei de potÃncia de ligaÃÃes de longo alcance em uma rede substrato gera um mÃnimo no tempo de envio de uma informaÃÃo de um sÃtio fonte a um sÃtio alvo da rede. Nesta tese, investigamos como a desordem de longo alcance altera a classe de universalidade de dois modelos matemÃticos que representam os seguintes problemas fÃsicos: o processo de erosÃo na costa de paisagens correlacionadas e a transiÃÃo deslocalizaÃÃo-localizaÃÃo dos modos normais de vibraÃÃo de uma cadeia harmÃnica com ligaÃÃes de longo alcance restritas por uma funÃÃo custo. No primeiro modelo, mostramos que correlaÃÃes espaciais de longo alcance nas propriedades geolÃgicas da costa, no regime crÃtico do nosso modelo, gera um espectro de linhas costeiras fractais cujas dimensÃes fractais variam entre D=1.33 e 1.00 quando variamos o expoente de Hurst no intervalo 0<H<1. AlÃm disso, quando utilizamos superfÃcies nÃo correlacionadas, as linha costeiras, para erosÃes marÃtimas muito intensas, sÃo autoafins e pertencem à mesma classe de universalidade das interfaces descritas pela equaÃÃo de Kardar-Parisi-Zhang (KPZ). No segundo modelo, mostramos que ligaÃÃes de longo alcance inseridas em uma cadeia harmÃnica com uma probabilidade decaindo com o tamanho da ligaÃÃo, p ~ r -&#945;, restritas por uma funÃÃo custo proporcional ao tamanho da cadeia, promovem uma transiÃÃo deslocalizaÃÃo-localizaÃÃo dos modos normais de vibraÃÃo para o expoente &#945; &#8776; 1.25. / Many physical phenomena have strong dependence on the disorder of the medium in which they occur. The {it Anderson} theory localization, for example, states that the introduction of disorder in electronic systems can promote the metal-insulator transition, also known as {it Anderson} transition. However, for low dimensional systems, according to the same theory, any finite degree of uncorrelated disorder is able to promote the exponential localization of all electronic functions. The general {it Anderson} theory localization is violated when long-range correlations and long-range interactions are used. In this scenario, the metal-insulator transition also occurs for low dimensional systems. In network problems, the long-range connections are responsible for the short average distance between individuals belonging to the same social network. This phenomenon is popularly known as six degrees of separation. Furthermore, {it Kleinberg} showed that the introduction of a power-law distribution of long-range links in a network produces a minimum in the transmission time information from a source site to a target site network . In this thesis, we investigate how the long-range disorder changes the universality class of two mathematical models that represent the following physical problems: the erosion process in correlated landscapes and the delocalization-localization transition of the normal modes of a harmonic chain with long range connections restricted by a cost function. In the first model, we show that long-range spatial correlations in the geological properties of the coast, in the critical regime of our model, generates a spectrum of fractals shorelines whose fractal dimensions vary between {it D} = 1.33 and 1.00 when we vary the {it Hurst} exponent in the range $0< H <1$. Furthermore, when we use uncorrelated surfaces, the shoreline, for very intense sea erosion, are self-affine and belong to the same universality class of the interfaces described by the equation of {it Kardar-Parisi-Zhang} ({it KPZ}). In the second model, we show that long-range links in a chain harmonic inserted with a probability with decreasing size of the bond, $p sim r^{-alpha}$, restricted by a cost function proportional to chain length, promotes a delocalization-localization transition of the normal modes for the exponent $ alpha simeq 1.25$.

Nas últimas décadas uma considerável parcela das pesquisas nas áreas de Física e Matemática tem sido dedicada ao estudo de fenômenos não lineares. Uma possível explicação para isso foi o rápido desenvolvimento de sistemas computacionais, tanto em nível de hardware quanta em nível de software, algoritmos e técnicas de programação que propiciaram ao homem maiores facilidades no tratamento de sistemas não lineares, o que levou a um maior grau de entendimento de sua complexidade. Geralmente, aos sistemas não lineares esta associada uma geometria irregular, onde comum o aparecimento de regimes caóticos, com um conjunto atrator de órbitas cuja dimensão não é um inteiro positivo, mas sim um número real positivo. Por esta razão, tais atratores, são denominados estranhos e ditos possuírem uma geometria fractal. É possível, através de métodos cuidadosamente desenvolvidos, estimar-se as dimensões associadas à dinâmica de séries temporais. Uma das séries de maior dificuldade de análise através do computador, e de particular interesse na medicina, são as séries de sons pulmonares humanos. Desde quando o estetoscópio foi inventado até os dias de hoje não há uma ferramenta plenamente confiável para a análise destas séries. Recentemente, temos trabalhado com estas séries e verificamos que há uma geometria fractal. Esta tese propõe a utilização da análise não-linear para identificação de padrões sonoros. Além da geometria fractal, a análise por wavelets tem sido utilizada no estudo de sinais complexos, sobretudo naqueles que apresentam estruturas fractais. O conjunto de filtros construído através da translação, expansão ou compressão de uma função wavelet mãe tem uma estrutura auto-similar, mostrando-se particularmente apropriado para a verificação da auto similaridade dos sons. A técnica da estimativa dos expoentes de Lyapunov dependente do tempo, a qual e desenvolvida na tese, tem se mostrado bastante adequada para identificação de padrões sonoros de origem pulmonar. / It has been observed that in the last decades, considerable amount of the research in the areas of Physics and Mathematics have been dedicated to the study of nonlinear phenomena. A possible explanation for this fact is the fast development of computational systems occurring in the level of the hardware as in computer languages, algorithms and programming techniques. These developments propitiated to the researchers a broader contact with nonlinear systems, which led to a better understanding of their complexity. In general, for nonlinear systems an irregular geometry is associated, where the appearance of chaotic regimes has an associated attractor set of orbits whose dimension is not a positive integer number, but a real one. Such attractors are called strange and said to possess fractal geometry. It is possible, through carefully developed methods, to estimate the dimension associated to the dynamics of time series. One of the series with high difficulty to be analyzed through a computer and of particular interest in medicine, is the time series generated out of human pulmonary sounds. Since the creation of the stethoscope, there is not yet a fully trustworthy tool for the lung sound analysis. Recently, we have studied these series and verified that they have a fractal geometry nature. The purpose of this thesis is to investigate non-linear analysis as a tool for pattern recognition in lung sounds. In addition to fractal geometry, the wavelet analysis has been used in the study of complex signs, in particular for those presenting a fractal structure. The set of filters constructed through the translation, expansion or compression of a function wavelet mother has an auto-similar structure, being particularly useful for the verification of self similarity of pulmonary sounds. The largest time dependent Lyapunov exponent estimation technique that has been proposed in this thesis has shown a high degree of confidence for the identification of lung sound patterns.

Orientadores: Konradin Metze, Irene Gyongyver Heidemarie Lorand-Metze / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-16T09:21:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferro_DanielaPeixoto_M.pdf: 1415087 bytes, checksum: 6c36767b70dc498a2f9f0496b243498a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Características da textura nuclear, realizadas por análise de imagem computadorizada, tem proporcionado informação prognóstica importante em várias neoplasias. Recentemente, a dimensão fractal (DF) da cromatina tem se mostrado um fator independente de prognóstico na leucemia linfóide aguda, no melanona maligno, em carcinomas epidermóides orais e linfomas.Neste estudo nós investigamos a influência da DF da cromatina na sobrevida de pacientes com mieloma múltiplo. Foram estudados 67 pacientes da nossa instituição tratados de acordo com o Grupo de Estudo Brasileiro de mieloma múltiplo. O diagnóstico foi feito pelos critérios do "International Myeloma Working Group". Foi realizado citogenética, eletroforese de proteínas, urina I, com a pesquisa de proteína monoclonal, avaliação da função renal e cálcio sérico. Para o estadiamento, utilizamos o índice prognóstico internacional (ISS). Para cada paciente, foram analisados pelo menos 40 núcleos de esfregaços de medula óssea corados com May-Grünwald-Giemsa. A DF foi determinada com imagens transformadas em escala de cinza pelo método Minkowski-Bouligand estendido para três dimensões. O "goodness-of-fit" da DF foi estimado pelos valores de R² em gráficos log-log. A influência dos parâmetros estudados de sobrevida dos pacientes foi analisada pelos métodos Kaplan-Meier e pela regressão de Cox. A idade média dos pacientes foi de 56 anos. Segundo o ISS, 14% dos pacientes eram do estádio I, 39% eram de estádio II e 47% eram de estádio III. A análise citogenética revelou dois pacientes com alterações do cromossomo 13, dois com translocações envolvendo o cromossomo 14 (em um caso, juntamente com -17) e um paciente com hipodiploidia. Fatores de risco adicional foram encontrados em 62% dos pacientes. Na análise univariada, tanto a DF, quanto o goodness-of-fit foram fatores prognósticos, este último após estratificação pelo ISS. Alta dimensão fractal e baixo "goodness-of-fit" indicaram um pior prognóstico. Na regressão multivariada de Cox, DF, R², ISS e aberrações cromossômicas entraram no modelo final, que mostrou-se estável em um estudo reamostragem bootstrap. Em resumo, as características fractais da cromatina em citologia de rotina revelaram informações relevantes no prognóstico dos doentes com mieloma múltiplo. / Abstract: Nuclear texture features, analyzed by computerized image analysis, has provided important prognostic information in several neoplasias. Recently, the fractal dimension (FD) of the chromatin structure has shown to be an independent prognostic factor in lymphoblastic leukemia acute,in malignant melanoma, in oral squamous cell carcinomas and linfomas. In this study we investigated the influence of the FD of chromatin on survival of patients with multiple myeloma. We studied 67 patients from our Institution treated in the Brazilian Multiple Myeloma Study Group. The diagnosis was confirmed by the criteria of International Myeloma Working Group. Was performed cytogenetic protein electrophoresis, urine I, with the research of protein monoclonal, assessment of renal function and serum calcium.The international Prognostic Index (ISS) was used for staging. For every patient, images of at least 40 nuclei from May-Grünwald-Giemsa stained bone marrow smears were analyzed. FD was determined in gray-scale transformed images by the Minkowski-Bouligand method extended to three dimensions. Goodness-of-fit of FD was estimated by the R2 values in the log-log plots. The influence of parameters studied patients survival was analyzed by Kaplan- Meier and Cox regression. Median age of the patients was 56 years. According to ISS, 14% of the patients were stage I, 39% were stage II and 47% were stage III. Cytogenetic analysis revealed two patients with alterations of chromosome 13, with two translocations involving chromosome 14 (in one case with -17) and one patient with hypodiploid. Additional risk factors were found in 62% of patients. In the univariate analysis FD as well as its goodness-of-fit were prognostic factors, the latter after stratifying for the ISS stage. Higher FD dimension or lower goodness-of-fit indicated a poor prognosis. In the multivariate Cox-regression, FD, R2, ISS stage and chromosomal aberrations entered the final model, which showed to be stable in a bootstrap resampling study. In short, fractal characteristics of the chromatin in routine cytology reveal relevant prognostic information in patients with multiple myeloma. / Mestrado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Mestre em Fisiopatologia Médica

Orientadores: Lee Luan Ling, Flavio Henrique Teles Vieira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T21:41:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stenico_JefersonWiliandeGodoy_M.pdf: 5278875 bytes, checksum: 48b5c2741419cfc77aa48e73db7f2ab2 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O presente trabalho, propõe uma expressão analítica para estimar a probabilidade de perda de bytes em um único servidor de fila com chegadas de tráfego multirracial. Inicialmente, apresentamos a teoria necessária referente a processos multifractais, destacando o conceito de expoente de Hõlder. Em seguida, focalizamos nossa atenção na estimação dos momentos de segunda ordem para processos multifractais. Mais especificamente, assumimos que um modelo exponencial é adequado para representar a variância do processo sob diferentes escala de agregação. Dessa forma comparamos o desempenho da abordagem proposta com algumas outras abordagens (por exemplo, métodos baseados em monofractal, MSQ {Multi-Scale Queué) e CDTSQ {Criticai Dyadic Time-Scale Queue))usando traços de tráfegos reais. Além tusso, com base nos resultados da análise acima, propusemos uma nova estratégia de controle de admissão que leva em conta as características multifractais do tráfego. Comparamos a estratégia de controle de admissão proposta com outros métodos de controle de admissão amplamente utilizado na literatura (por exemplo, MVA, Perda Virtual e Capacidade Equivalente). Os resultados das simulações mostram que a proposta de estimação de probabilidade de perda é simples e precisa, e a estratégia de controle de admissão proposta é robusta e eficiente. / Abstract: The present work proposes an analytical expression for estimating the byte loss probability at a single server queue with multifractal traffic arrivals. Initially we address the theory concerning multifractal processes, especially the Holder exponents of the multifractal traffic traces. Next, we focus our attention on the second order statistics for multifractal traffic processes. More specifically, we assume that an exponential model is adequate for representing the variance of the traffic process under different time scale aggregation. Then, we compare the performance of the proposed approach with some other relevant approaches (e.g., monofractal based methods, MSQ (multi-scale queue) and CDTSQ (Critical dyadic time-scale queue)) using real traffic traces. In addition, based on the results of the analysis we proposed a new admission control strategy that takes into account the multifractal traffic characteristics. We compare the proposed admission control strategy with some other widely used admission control methods (e.g,.MVA ,Virtual Loss and Equivalent Capacity). The simulation results show that the proposed loss probability estimation method is simple and accurate, and the proposed admission control strategy is robust and efficient. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica