The goal of this thesis is to develop a new, fast, adaptive load flow algorithm that "automatically alternates" numerical methods including Newton-Raphson method, Gauss-Seidel method and Gauss method for a load flow run to achieve less run time. Unlike the proposed method, the traditional load flow analysis uses only one numerical method at a time. This adaptive algorithm performs all the computation for finding the bus voltage angles and magnitudes, real and reactive powers for the given generation and load values, while keeping track of the proximity to convergence of a solution. This work focuses on finding the algorithm that uses multiple numerical techniques, rather than investigating programming techniques and programming languages. The convergence time is compared with those from using each of the numerical techniques. The proposed method is implemented on the IEEE 39-bus system with different contingencies and the solutions obtained are verified with PowerWorld Simulator, a commercial software for load flow analysis.

Os modelos multiníveis são uma classe de modelos úteis na análise de bases de dados com estrutura hierárquica. No presente trabalho propõem-se os modelos multiníveis com resposta Weibull, nos quais são considerados interceptos aleatórios na modelagem dos dois parâmetros da distribuição da variável resposta. Os modelos aqui propostos são flexíveis devido a que a distribuição dos interceptos aleatórios pode der escolhida entre uma das seguintes quatro distribuições: normal, log--gama, logística e Cauchy. Uma extensão dos modelos é apresentada na qual é possível incluir na parte sistemática dos dois parâmetros da distribuição da variável resposta interceptos e inclinações aleatórias com distribuição normal bivariada. A estimação dos parâmetros é realizada pelo método de máxima verossimilhança usando a quadratura de Gauss--Hermite para aproximar a função de verossimilhança. Um pacote em linguagem R foi desenvolvido especialmente para a estimação dos parâmetros, predição dos efeitos aleatórios e para a obtenção dos resíduos nos modelos propostos. Adicionalmente, por meio de um estudo de simulação foi avaliado o impacto nas estimativas dos parâmetros do modelo ao assumir incorretamente a distribuição dos interceptos aleatórios. / Multilevel models are a class of models useful in the analysis of datasets with hierarchical structure. In the present work we propose multilevel Weibull models in which random intercepts are considered to model the two parameters of the Weibull distribution. The proposed models are flexible due to random intercepts distribution can be chosen from one of the four following distributions: normal, log-gamma, logistics and Cauchy. An extension of the models is presented in which we can include, in the systematic part of the two parameters of the distribution, random intercepts and slopes with a bivariate normal distribution. The parameter estimation is performed by maximum likelihood method using the Gauss Hermite quadrature to approximate the likelihood function. A package in R language was especially developed to obtain parameter estimation, random effects predictions and residuals for the proposed models. Additionally, through a simulation study we investigated the misspecification random effect distribution on estimated parameter for the proposed model

Os modelos multiníveis são uma classe de modelos úteis na análise de bases de dados com estrutura hierárquica. No presente trabalho propõem-se os modelos multiníveis com resposta Weibull, nos quais são considerados interceptos aleatórios na modelagem dos dois parâmetros da distribuição da variável resposta. Os modelos aqui propostos são flexíveis devido a que a distribuição dos interceptos aleatórios pode der escolhida entre uma das seguintes quatro distribuições: normal, log--gama, logística e Cauchy. Uma extensão dos modelos é apresentada na qual é possível incluir na parte sistemática dos dois parâmetros da distribuição da variável resposta interceptos e inclinações aleatórias com distribuição normal bivariada. A estimação dos parâmetros é realizada pelo método de máxima verossimilhança usando a quadratura de Gauss--Hermite para aproximar a função de verossimilhança. Um pacote em linguagem R foi desenvolvido especialmente para a estimação dos parâmetros, predição dos efeitos aleatórios e para a obtenção dos resíduos nos modelos propostos. Adicionalmente, por meio de um estudo de simulação foi avaliado o impacto nas estimativas dos parâmetros do modelo ao assumir incorretamente a distribuição dos interceptos aleatórios. / Multilevel models are a class of models useful in the analysis of datasets with hierarchical structure. In the present work we propose multilevel Weibull models in which random intercepts are considered to model the two parameters of the Weibull distribution. The proposed models are flexible due to random intercepts distribution can be chosen from one of the four following distributions: normal, log-gamma, logistics and Cauchy. An extension of the models is presented in which we can include, in the systematic part of the two parameters of the distribution, random intercepts and slopes with a bivariate normal distribution. The parameter estimation is performed by maximum likelihood method using the Gauss Hermite quadrature to approximate the likelihood function. A package in R language was especially developed to obtain parameter estimation, random effects predictions and residuals for the proposed models. Additionally, through a simulation study we investigated the misspecification random effect distribution on estimated parameter for the proposed model

Nesse trabalho, estudamos o método do referencial móvel e sistemas diferenciais exteriores. Estabelecemos resultados de Geometria Riemanniana via referenciais móveis e com essa linguagem introduzimos o Teorema de Gauss-Bonnet-Chern e apresentamos uma adaptação da demonstração original de S.-S. Chern presente no artigo A simple intrinsic proof of the Gauss-Bonnet formula for closed Riemannian manifolds. Ao abordar aspectos da teoria de Cartan-Kähler, codificamos as ideias oriundas dos referenciais móveis em sistemas diferenciais exteriores e mostramos algumas aplicações à Geometria Riemanniana. / In this work, we study the method of moving frame and exterior differential systems. We set up results of Riemannian Geometry via moving frames and with this language we introduce the Gauss-Bonnet-Chern Theorem and present an adaptation of the original proof of S.-S. Chern in the article A simple intrinsic proof of the Gauss-Bonnet formula for closed Riemannian manifolds. In discussing aspects of Cartan-Kählers theory, we encode the ideas from moving frames into exterior differential systems and use this tool in Riemannian Geometry.

Στην εργασία αυτή θα παρουσιάσουμε το θεώρημα Gauss-Bonnet. Το θεώρημα αυτό είναι ένα από τα σημαντικότερα θεωρήματα της θεωρίας επιφανειών. Για πρώτη φορά δημοσιεύθηκε από τον O. Bonnet (1819-1892) το 1848, αλλά πιθανότατα να ήταν γνωστό στον Gauss. Μελετάμε το ολοκλήρωμα της καμπυλότητας Gauss K μιας συμπαγούς προσανατολισμένης επιφάνειας S. Στη συνέχεια δείχνουμε τη συσχέτιση του ολοκληρώματος αυτού, με την χαρακτηριστική του Euler, η οποία είναι μια σημαντική τοπολογική αναλλοίωτος της επιφάνειας S. Επίσης αναφερόμαστε στη γενίκευση του θεωρήματος Gauss-Bonnet σε μεγαλύτερες διαστάσεις. / In this work we study the Gauss-Bonnet Theorem. This theorem is one of the most important theorems in differential geometry of surfaces. Ιt was published by O. Bonnet (1819-1892) in 1848, but propably it was also known to Gauss. We study the integral of the Gauss curvature K of a compact, orientable surface S. Next we describe the connection of this integral with the Euler characteristic which is an important topological invariant of S. We also exam the generalization of the Gauss-Bonnet theorem in bigger dimensions.

PEREIRA, José Ilhano da Silva. Hipersuperfícies mínimas de R4 com curvatura de Gauss-Kronecker nula. 2017. 44 f. Dissertação (Mestrado em Matemática) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Andrea Dantas (pgmat@mat.ufc.br) on 2017-10-02T15:01:31Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_jispereira.pdf: 596580 bytes, checksum: 3c2c1a16d4ce273bfb7c246f7926c01a (MD5) / Rejected by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br), reason: Boa tarde, Estou devolvendo a Dissertação de JOSÉ ILHANO DA SILVA PEREIRA, pois há alguns erros a serem corrigidos. Os mesmos seguem listados a seguir. 1- FOLHA DE APROVAÇÃO (substitua a folha de aprovação, por outra que não contenha as assinaturas dos membros da banca examinadora) 2- NUMERAÇÃO INDEVIDA (a numeração indevida de página que aparece na folha de aprovação deve ser retirada) 3- RESUMO (retire o recuo de parágrafo presente no resumo e no abstract) 4- PALAVRAS-CHAVE (apenas o primeiro elemento de cada palavra-chave deve começar com letra maiúscula, assim reescreva as palavras-chave como no exemplo a seguir: Hipersuperfícies mínimas) 5- SUMÁRIO (Os títulos dos capítulos principais, que aparecem no sumário e no interior do trabalho, devem estar em caixa alta (letra maiúscula). Ex.: 2 PRELIMINARES 2.1 Tensores 6 – REFERÊNCIAS (retire o conjunto de “citações” à autores que aparece no final das referências bibliográficas, pois elas fogem ao padrão ABNT para a página das referências) Atenciosamente, on 2017-10-04T17:50:58Z (GMT) / Submitted by Andrea Dantas (pgmat@mat.ufc.br) on 2017-10-23T19:57:28Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_jispereira.pdf: 333124 bytes, checksum: 37989a2f3787d5914a0c0553afd4e89f (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2017-11-01T12:35:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_jispereira.pdf: 333124 bytes, checksum: 37989a2f3787d5914a0c0553afd4e89f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-01T12:35:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_jispereira.pdf: 333124 bytes, checksum: 37989a2f3787d5914a0c0553afd4e89f (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / This work does study the complete minimal hypersurfaces in the Euclidean space R4 , with Gauss-Kronecker curvature identically zero. Our main result is to prove that if f: M3 → R4 is a complete minimal hypersurface with Gauss-Kronecker curvature identically zero, nowhere vanishing second fundamental form and scalar curvature boun-ded from below, then f(M3) splits as a Euclidean product L2 × R , where L2 is a complete minimal surface in R3 with Gaussian curvature bounded from below. Moreover, we show a result about the Gauss-Kronecker curvature of f, without any assumption on the scalar curvature. / Este trabalho tem como objetivo estudar as hipersuperfícies mínimas em R4, com curvatura de Gauss-Kronecker identicamente zero. Como resultado principal provamos que se f : M3 → R4 é uma hipersuperfície mínima com curvatura de Gauss-Kronecker identicamente zero, segunda forma fundamental não se anulando em nenhum ponto e curvatura escalar limitada inferiormente, então f(M3) se decompõe como um produto euclidiano do tipo L2 × R , onde L2 é uma superfície mínima de R3 com curvatura Gaussiana limitada inferiormente. Finalmente, apresentamos um resultado sobre a curvatura de Gauss-Kronecker de f sem nenhuma hipótese sobre a curvatura escalar.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-03-30T12:32:14Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1168627 bytes, checksum: 70fdb9079f9d968bbd79e4bc4cfe8447 (MD5) / Approved for entry into archive by Clebson Anjos (clebson.leandro54@gmail.com) on 2016-03-30T17:03:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1168627 bytes, checksum: 70fdb9079f9d968bbd79e4bc4cfe8447 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T17:03:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1168627 bytes, checksum: 70fdb9079f9d968bbd79e4bc4cfe8447 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this paper we make a brief study about arithmeti number theory, in parti ular, modular ongruen e and whole primality tests. O des ribe arefully the iphering and de iphering method of RSA en ryption and dis uss some nuan es of RSA. Therefore, this study a little about Gauss, the prin e of mathemati ians, in whi h many of his ideas are very important and the basis for the development of number theory, to the present day. / Neste trabalho faremos um breve estudo a respeito de teoria aritmética dos números, em particular, congruências modulares e testes de primalidade de inteiros. Descreveremos cuidadosamente o método de cifragem e decifragem da criptogra a RSA e discutiremos algumas nuan es da RSA. Para isso, apresentamos alguns resultados devido a Gauss, o príncipe dos matemáticos, no qual várias de suas ideias são de grande importância e serviram de base para o desenvolvimento da teoria dos números, até os dias atuais.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Nesse trabalho iremos considerar uma hipersuperficie conexa, completa e orientÃvel da esfera unitÃria euclidiana Sn+1 com curvatura de ordem superior constante positiva. Provaremos sob certas condiÃÃes geomÃtricas, que caso a imagem da AplicaÃÃo de Gauss de M estiver contida em um hemisfÃrio fechado,entÃo M Ã uma hipersuperfÃcie totalmente umbÃlica de Sn+1 . / In this work we will consider connected, complete and orientable hyper-surface of the unit euclidean sphere Sn+1 with constant positive high order curvature. We will prove that under certain geometric conditions, if the image of the Gauss mapping of M is contained in a closed hemisphere, then M is atotally umbilic hypersurface of Sn+1.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:28:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo646_1.pdf: 442286 bytes, checksum: 8143ec3c3a5b067f3662ed8fb12ba045 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Universidade Federal de Sergipe / A álgebra de Gauss associada à k-subálgebra de um anel polinomial k[t0; : : : ; td] gerado por um número finito de formas de mesmo grau corresponde ao anel de coordenadas homogêneo da imagem de Gauss de uma variedade projetiva uniracional sobre k. Focaremos o caso onde os geradores são monômios. Por caracterizar os menores da matriz jacobiana de um conjunto de monômios como certos n-produtos tornaremos mais concreta a natureza da álgebra de Gauss associada à subálgebra monomial correspondente. A versão reticulada destes n-produtos permite uma abordagem combinatória ao tema. Neste caminho, provaremos resultados já obtidos e estudaremos em detalhes a álgebra de Gauss associada ao conjunto dos monômios livre de quadrados de grau dois

La compression des signaux ECG trouve encore plus d’importance avec le développement de la télémédecine. En effet, la compression permet de réduire considérablement les coûts de la transmission des informations médicales à travers les canaux de télécommunication. Notre objectif dans ce travail de thèse est d’élaborer des nouvelles méthodes de compression des signaux ECG à base des polynômes orthogonaux. Pour commencer, nous avons étudié les caractéristiques des signaux ECG, ainsi que différentes opérations de traitements souvent appliquées à ce signal. Nous avons aussi décrit de façon exhaustive et comparative, les algorithmes existants de compression des signaux ECG, en insistant sur ceux à base des approximations et interpolations polynomiales. Nous avons abordé par la suite, les fondements théoriques des polynômes orthogonaux, en étudiant successivement leur nature mathématique, les nombreuses et intéressantes propriétés qu’ils disposent et aussi les caractéristiques de quelques uns de ces polynômes. La modélisation polynomiale du signal ECG consiste d’abord à segmenter ce signal en cycles cardiaques après détection des complexes QRS, ensuite, on devra décomposer dans des bases polynomiales, les fenêtres de signaux obtenues après la segmentation. Les coefficients produits par la décomposition sont utilisés pour synthétiser les segments de signaux dans la phase de reconstruction. La compression revient à utiliser un petit nombre de coefficients pour représenter un segment de signal constitué d’un grand nombre d’échantillons. Nos expérimentations ont établi que les polynômes de Laguerre et les polynômes d’Hermite ne conduisaient pas à une bonne reconstruction du signal ECG. Par contre, les polynômes de Legendre et les polynômes de Tchebychev ont donné des résultats intéressants. En conséquence, nous concevons notre premier algorithme de compression de l’ECG en utilisant les polynômes de Jacobi. Lorsqu’on optimise cet algorithme en supprimant les effets de bords, il dévient universel et n’est plus dédié à la compression des seuls signaux ECG. Bien qu’individuellement, ni les polynômes de Laguerre, ni les fonctions d’Hermite ne permettent une bonne modélisation des segments du signal ECG, nous avons imaginé l’association des deux systèmes de fonctions pour représenter un cycle cardiaque. Le segment de l’ECG correspondant à un cycle cardiaque est scindé en deux parties dans ce cas: la ligne isoélectrique qu’on décompose en séries de polynômes de Laguerre et les ondes P-QRS-T modélisées par les fonctions d’Hermite. On obtient un second algorithme de compression des signaux ECG robuste et performant. / Developing new ECG data compression methods has become more important with the implementation of telemedicine. In fact, compression schemes could considerably reduce the cost of medical data transmission through modern telecommunication networks. Our aim in this thesis is to elaborate compression algorithms for ECG data, using orthogonal polynomials. To start, we studied ECG physiological origin, analysed this signal patterns, including characteristic waves and some signal processing procedures generally applied ECG. We also made an exhaustive review of ECG data compression algorithms, putting special emphasis on methods based on polynomial approximations or polynomials interpolations. We next dealt with the theory of orthogonal polynomials. We tackled on the mathematical construction and studied various and interesting properties of orthogonal polynomials. The modelling of ECG signals with orthogonal polynomials includes two stages: Firstly, ECG signal should be divided into blocks after QRS detection. These blocks must match with cardiac cycles. The second stage is the decomposition of blocks into polynomial bases. Decomposition let to coefficients which will be used to synthesize reconstructed signal. Compression is the fact of using a small number of coefficients to represent a block made of large number of signal samples. We realised ECG signals decompositions into some orthogonal polynomials bases: Laguerre polynomials and Hermite polynomials did not bring out good signal reconstruction. Interesting results were recorded with Legendre polynomials and Tchebychev polynomials. Consequently, our first algorithm for ECG data compression was designed using Jacobi polynomials. This algorithm could be optimized by suppression of boundary effects, it then becomes universal and could be used to compress other types of signal such as audio and image signals. Although Laguerre polynomials and Hermite functions could not individually let to good signal reconstruction, we imagined an association of both systems of functions to realize ECG compression. For that matter, every block of ECG signal that matches with a cardiac cycle is split in two parts. The first part consisting of the baseline section of ECG is decomposed in a series of Laguerre polynomials. The second part made of P-QRS-T waves is modelled with Hermite functions. This second algorithm for ECG data compression is robust and very competitive.