Durante os anos 70, os sistemas de produção evoluíram de planos de produção em massa para planos flexíveis, capazes de prover para cada consumidor produtos ou serviços diferenciados através de um processo ágil, flexível e integrado com baixo custo. O aumento de opções do menu de escolha por parte dos clientes resulta na produção de pequenos lotes de produtos e, consequentemente, dados em volume insuficiente para estimar os parâmetros do processo necessários para o monitoramento da característica de qualidade. A literatura reconhece que não existem métodos capazes de tratar o pro- blema do monitoramento de ferramentas de qualidade em sistemas de produção flexíveis e customizados. O objetivo deste trabalho é propor ferramentas de controle estatístico do processo para este tipo de ambiente. Verifica-se que cenários de produção customi- zados sujeitos à produção em pequenos lotes são suscetíveis a violações de suposições e estimativas imprecisas dos parâmetros do processo. Além disso, as ações adotadas pelos engenheiros de qualidade na fase I da implantação de cartas de controle nas empresas visitadas é conflitante com o que é sugerido na literatura. Verificação dos pressupostos de normalidade e independência não são executados, mesmo quando cartas de controle são implantadas. Os principais procedimentos de controle de qualidade do atual estado da arte são apresentados para verificar alternativas para a implantação de ferramentas de controle estatístico do processo em ambientes onde as estratégias atuais de produção causaram o aumento da necessidade de flexibilidade. Nestes casos, a característica da qualidade costuma ser a mesma, mas para diferentes produtos, o que significa que se tem uma única observação para cada produto em cada momento, no mesmo processo. Discussões sobre a viabilidade em implantar as principais metodologias neste contexto são apresentadas. Entre os métodos levantados no estado da arte, uma única abordagem ca- paz é a carta que utiliza o desvio do alvo no instante t, apresentada por Del Castillo et. al. (1996), porém não é aplicável ao problema de pesquisa apresentado nesta tese, pois exige uma fase retrospectiva de análise. Além disso, a inclusão de um novo produto ou uma mudança significativa no processo antigo em um ambiente flexível não pode ser tratada pelos métodos apresentados. Uma carta de controle multivariada de auto-inicialização baseada no filtro de Kalman para o sistema de múltiplos setups é proposta além de adap- tações da carta de auto-inicialização de Shewhart e da carta de controle de Quesenberry (1991) com média e variância desconhecidos. O modelo baseado no filtro de Kalman foi escolhido depois de um estudo de simulação que comparou o desempenho preditivo dos modelos ARIMA, Regressão PLS e Estrutural Básico. O desempenho das abordagens de controle estatístico do processo propostas foi comparado através de medidas de ARL e a análise considerou a implantação das ferramentas em uma série de dados real e em séries simuladas de ambientes sujeitos à violação das suposições básicas das cartas tradicionais. Como benchmark, foi utilizada a análise retrospectiva da carta de resíduos apresentada por Del Castillo et. al. (1996). Os resultados mostram que a hipótese de violação da nor- malidade é a que mais deteriora o desempenho das cartas de controle. Efeitos de violação da independência e da suposição de homocedasticidade não são significativos ao nível de 5%, de acordo com a análise de variância realizada. Conclui-se que, dos cinco procedimentos propostos, os adaptados obtiveram resultados similares ao benchmark, podendo ser tratados como alternativas para lidar com o problema de monitoramento da qualidade em ambientes organizados com sistemas de produção customizados. / During the 70s, production systems have evolved from mass production plans to flexible plans, able to provide for each constumer differentiated products or services with low cost through an agile, flexible and integrated process. The number increase of choi- ces results in production of small batches of products, and therefore insufficient volume data to estimate the required process parameters for the monitoring of quality characte- ristics. The literature shows that there are no methods to treat the problem of quality monitoring in flexible and customized production systems. The objective of this thesis is to propose tools for this type of environment. It is verified that customized scenarios are subject to small-batch production and are also susceptible to violation of assumpti- ons and inaccurate estimate of process parameters. In addition, actions taken by quality engineers in Phase I implementation of control charts in visited companies is conflicting with what is suggested in the literature. Verification of assumptions such as normality or independence are not performed, even when control charts are implemented. The state of art quality control procedures are presented in order to verify how to implement quality control tools in environments where the current strategies of production has increasing flexibility. In these cases, the quality characteristic is usually the same, but for different products, which means that it has an observation for each product in each time frame for the same process. Discussion on the feasibility of implementing the main methodologies are presented in this context. Among the methods considered the state of the art, the chart which uses the deviation from the target at time t, presented by Del Castillo et al. (1996) is the only that could be able to work in this problem, but shall be not applied to the research problem presented in this thesis, since it requires a Phase I of retrospective analysis. Moreover, the inclusion of a new product or significant change in old process in a flexible environment can not be treated by the methods presented. A self-start multivariate control chart based on Kalman filter for multiple setups is proposed, as well as the adaptations of the self-start Shewhart control chart and the self-start Quesenberry’s control chart (1991). The model based on the Kalman filter was chosen after a simulation study that compared the predictive performance of ARIMA, PLS Regression and Struc- tural Basic models. The performance of the proposed quality control approaches was compared with measures of ARL and the analysis considered the implementation of tools in series of real data and simulated data subject to violation of the traditional charts’ basic assumptions. As a benchmark, we used a retrospective analysis of the chart presented by Del Castillo et al. (1996). The results show that the assumption of normality violation is the one that most deteriorates the performance of control charts. Effects of independence and homoscedasticity violation of assumptions are not significant at 5%, according to the analysis of variance performed. We conclude that, among the five proposed procedures, the adapted ones obtained similar results to the benchmark and can be treated as alter- natives to deal with the problem of quality monitoring in environments with customized production systems.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-06-28T16:20:12Z No. of bitstreams: 1 David Venancio da Cruz.pdf: 840282 bytes, checksum: 2cfe5aafec8bce703513d8d0c952e226 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T16:20:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 David Venancio da Cruz.pdf: 840282 bytes, checksum: 2cfe5aafec8bce703513d8d0c952e226 (MD5) Previous issue date: 2014-06-11 / Water is essential for sustaining life on the planet and the dynamics of nature it permeates all the cycles of nature. The degradation of this resource affect the health, well-being of people, flora and fauna. In the characterization of water quality are determined various parameters representing the physical, chemical and biological characteristics, indicators of water quality, which are impurities when they reach values ˆaˆahigher than those established for a particular use. For an evaluation of efficient and fast data that indicate the quality of drinking water techniques of statistical process control were used. This work preferenciou the use of techniques of statistical process control in assessing the quality of drinking water in the city of Campina Grande in order to compare the data with the resolution of N0 357/2005 of the National Environmental Council (CONAMA), detect better control chart for the univariate process and optimize the process through multivariate chart. To assess the water quality in Campina Grande a literature search was performed using data provided by the water company and Sewers of Para´ıba in the period 2011-2013 a total of 36 samples. The station treatment in the municipality of Queimadas - PB, responsible for supplying Public water of Campina Grande and adjacent municipalities with the flow treated water averaged 5.400m3/h. The variables chosen for the evaluation of water were: pH, chlorine, turbidity and color as they are considered relevant features on the water distributed for consumption to be potability standards. The analysis of data was through graphs of individual control Shewhart, exponentially moving average weighted (EWMA), cumulative sum (CUSUM), and multivariate capability index univariate and multivariate process. Except for the pH variable, the other variables showed high variability in the data. In Shewhart charts observed that the color and turbidity variables exist sequences and points above the upper limit points, where their processes are shown outside the statistical control. In the graphs of CUSUM and EWMA observed pH and chlorine, the course of the process is an increase in variability, indicating an instability in the process, confirmed by the process capability index, which indicated the process variables for pH and chlorine are not able to meet your specifications, however remained within statistical control. The bivariate correlations between the variables of water quality, chlorine and turbidity showed a moderate correlation (r = 0.673). For the univariate case, the EWMA chart proved to be the best in the monitoring of water quality due its efficiency as it is sensitive to small variations of the order of 1.5 standard deviations. The multivariate control chart is beneficial from the point of view of time in monitoring and analysis of variables simultaneously. The degree of impairment of quality of drinking water and low, because only variable chlorine introduced himself outside the limits stipulated by Resolution CONAMA, which provides for the classification of water bodies. / A água é fundamental para a manutenção da vida no planeta e á dinâmica da natureza, pois permeia todos os ciclos da natureza. A degradação desse recurso prejudica a saúde, o bem-estar das populações, a flora e a fauna. Na caracterização da qualidade da água são determinados diversos parâmetros que representam as suas características físicas, químicas e biológicas, os indicadores de qualidade da água, que constituem impurezas quando alcançam valores superiores aos estabelecidos para determinado uso. Para obter-se uma avaliação de forma eficiente e rápida dos dados que indicam a qualidade da água potável foram utilizadas técnicas de controle estatístico do processo. Este trabalho preferenciou a utilização de técnicas de controle estatístico do processo na avaliação da qualidade da água potável na cidade de Campina Grande com objetivo de comparar os dados com a resolução de N0 357/2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), detectar o melhor gráfico de controle para o processo univariado e otimizar o processo através do gráfico multivariado. Para avaliar a qualidade da água em Campina Grande foi realizada uma pesquisa bibliográfica com dados disponibilizados pela Companhia de Águas e Esgotos da Paraíba no período de 2011 a 2013 perfazendo 36 amostras. A estação de tratamento está situada no município de Queimadas - PB, responsável pelo abastecimento público de água da cidade de Campina Grande e municípios adjacentes, com vazão da água tratada em média de 5.400m3/h. As variáveis escolhidas para a avaliação da água foram: pH, cloro, cor e turbidez, pois são consideradas características relevantes na água distribuída para consumo, por serem padrão de potabilidade. A análise dos dados se deu através de gráficos de controle individuais de Shewhart, média móvel exponencialmente ponderada (EWMA), soma acumulativa (CUSUM), multivariado e índice de capacidade de processo univariado e multivariado. Com exceção da variável pH, as demais variáveis apresentaram elevada variabilidade dos dados. Nos gráficos de Shewhart observaram-se que nas variáveis cor e turbidez existem pontos sequências e pontos acima do limite superior, em que seus processos estão indicados fora do controle estatístico. Nos gráficos de CUSUM e EWMA observou-se as variáveis pH e cloro, ao decorrer do processo tem um aumento na variabilidade indicando uma instabilidade no processo, confirmado através do índice de capacidade do processo, que indicou os processos para variáveis pH e cloro não são capazes de cumprir suas especificações, entretanto permaneceram dentro de controle estatístico. As correlações bivariadas entre as variáveis de qualidade da água, cloro e turbidez, apresentaram-se uma correlação moderada (r=0.673). Para o processo univariado, o gráfico de EWMA mostrou-se o melhor no monitoramento da qualidade das águas, devido a sua eficiência, pois é sensível as pequenas variações de ordem de 1.5 desvios-padrão. O gráfico de controle multivariado é proveitoso do ponto de vista do tempo no monitoramento e análise das variáveis simultaneamente. O grau de comprometimento da qualidade da água potável e baixo, pois apenas a variável cloro apresentou-se fora dos limites estipulados pela Resolução da CONAMA, que dispõe sobre a classificação dos corpos de água.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-11-22T14:24:42Z No. of bitstreams: 1 Mauricio Gualberto Pelloso.pdf: 3442648 bytes, checksum: 223632b585f34690e465b9e9f43ecbe0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-22T14:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauricio Gualberto Pelloso.pdf: 3442648 bytes, checksum: 223632b585f34690e465b9e9f43ecbe0 (MD5) Previous issue date: 2007-02-27 / In this work, we investigated the elements considered by high school to analyze continuous and discreet cinematic graphs and how they relate this information with the movement which is represented by them. Another factor that we considered is the fragmentation, proposed by George Kelly, that was identified in students’ answers, through incoherent justifications given to different items of a same problem. Our sample was formed by nine students, of a stare public school located in Caruaru town. These students answered a written activity that contained five continuous cinematic graphs and two discreet cinematic graphs, and then, five of them interviewed using the technique of the Círculo Hermenêutico-Dialético (CHD). After that, we realized four workshops lasting two hours each, in order to review basic concepts on cinematic graphs. We applied, after the workshops, the same written activity and interviewed three of those students, using the same technique. The results pointed out that students present more difficulties when they work with continuous cinematic graphs than when they use discreet cinematic graphs. Among those difficulties, there is an emphasis on graph’s drawing. This work highlights the need to investigate how teachers approach Mathematics and Physics graph’s. This is due to the verification that students do not seem to have developed that basic competence and, the role of fragmentation in the learning process. The research objectives were reached, and our hypothesis was confirmed. We concluded that discreet cinematic graphs can be explored in Physics classes before continuous cinematic graphs, since they cause less understanding difficulties. / Neste trabalho, investigamos os elementos que são considerados por alunos da 1ª série do Ensino Médio para analisarem gráficos cinemáticos contínuos e discretos e como relacionam essas informações com o movimento que é representado por eles. Outro fator que consideramos é a fragmentação, proposta por George Kelly, que foi identificada nas respostas dos alunos, através das justificativas incoerentes entre si, dadas para itens diferentes de um mesmo problema. Nossa amostra contou com nove alunos de uma escola da rede pública estadual na cidade de Caruaru, aos quais aplicamos uma atividade escrita que continha cinco gráficos cinemáticos contínuos e dois gráficos cinemáticos discretos. Após a aplicação dessa atividade, realizamos uma entrevista com cinco alunos, utilizando a técnica do Círculo Hermenêutico Dialético (CHD). Em seguida, realizamos quatro encontros, em forma de oficina, com duas horas de duração cada uma, com a finalidade de revisar conceitos básicos sobre gráficos cinemáticos. Aplicamos, após as oficinas, a mesma atividade e realizamos a entrevista com três desses alunos, utilizando a mesma técnica. Os resultados encontrados apontam que os alunos apresentam mais dificuldades em trabalhar com gráficos cinemáticos contínuos do que com gráficos cinemáticos discretos. Entre essas dificuldades, destaca-se o desenho do gráfico. Este trabalho aponta a necessidade de se investigar como os professores têm abordado gráficos, tanto os de Matemática, quanto os de Física, pois constatamos que os alunos não parecem ter desenvolvido essa competência básica e, ainda, o papel da fragmentação no processo de aprendizagem. Os objetivos traçados para esta pesquisa foram alcançados, bem como confirmamos nossa hipótese. Concluímos que os gráficos cinemáticos discretos podem ser explorados nas aulas de Física antes dos gráficos cinemáticos contínuos, uma vez que aqueles apresentam menor dificuldade de compreensão.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2017-09-22T19:42:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Leandro Valerio Silva - 2017.pdf: 5149451 bytes, checksum: 3c193b0556f60d79c470ef940136aaf7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-09-25T11:46:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Leandro Valerio Silva - 2017.pdf: 5149451 bytes, checksum: 3c193b0556f60d79c470ef940136aaf7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-25T11:46:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Leandro Valerio Silva - 2017.pdf: 5149451 bytes, checksum: 3c193b0556f60d79c470ef940136aaf7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-25 / The aim of this study is to use control charts to monitor the ICMS revenue in Goias, Brazil. The autocorrelation of the data was removed by using symmetric autoregressive moving average (SYMARMA) models. The results showed that the Shewhart control chart obtained from the SYMARMA model, based on a conditional normal distribuition, presented the best result. / O objetivo principal deste estudo é construir gráficos de controle para o monitoramento da arrecadação de ICMS em Goiás. Para tal, foram utilizados modelos autoregressivos de médias móveis simétricos (SYMARMA) com a finalidade de eliminar a autocorrelação presente na série temporal dos recolhimentos de ICMS. Construíram-se gráficos de controle do tipo Shewhart, CUSUM e EWMA, a partir dos resíduos gerados pelo modelo SYMARMA. Os resultados demonstraram que o gráfico de controle de Shewhart construído a partir dos resíduos do modelo SYMARMA com distribuição normal condicional apresentou-se o mais de acordo com a realidade da arrecadação.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-02-09T11:48:18Z No. of bitstreams: 2 Ketllin_Conceição2017.pdf: 1478973 bytes, checksum: a97631da6b15f46cfa48d39a4a2e9892 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-09T11:48:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ketllin_Conceição2017.pdf: 1478973 bytes, checksum: a97631da6b15f46cfa48d39a4a2e9892 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-06-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The unplanned development of large urban centers as well as the industrial one have hindered sustainable awareness regarding the correct water application. The unruly use of this resource has drawn the scientific community attention, thus, several scientific trials have been carried out in order to evaluate the use and quality of water. The use of indicators is one of the possibilities to evaluate water quality, which aims at analyzing physical-chemical and biological characteristics, and so allowing the evaluation of water body quality. In order to quickly evaluate the parameters involving water quality index (WQI), the process capability index was used. Thus, this trial aims at determining the water quality index as well as applying statistical quality control methodologies to evaluate the monitoring of water quality in rivers. Therefore, a database with physical-chemical and microbiological parameters from Passaúna and Piraquara rivers was applied to carry out this research development. Those rivers are in Araucária and Piraquara cities, respectively. The water quality index was determined by the time series, and subsequently data were submitted to statistical process control, with Shewhart individuals, EWMA and CUSUM, control charts as well as the development of the process quality index. Based on these data, a model of forecast was developed according to Holt-Winters Additive method. The WQI detected that the studied rivers remained under an averaged quality until the year of 2000, however, since that year, it was possible to observe a decreasing trend in water quality of the evaluated rivers. This trend was also identified by control charts. The graphs were also able to identify that waters of the rivers were not under statistical control, identifying some points that exceeded the used control limits. The process capacity index showed that the Piraquara River was classified with better quality of water when compared to the Passaúna River. The Holt-Winters prediction method showed that both rivers would continue with a decreasing trend in WQI and consequently in water quality. The applied statistical tools proved to be fast and efficient to evaluate water quality control. Finally, it is suggested that other researches should be developed using the technique of statistical process control for environmental evaluation. / O desenvolvimento desordenado dos grandes centros urbanos e o desenvolvimento industrial vêm dificultando a conscientização sobre o uso racional e sustentável da água. O uso indiscriminado desse recurso vem chamando atenção da comunidade científica e percebe-se uma infinidade de trabalhos científicos a fim de que se avaliem o uso e a qualidade da água. Uma das formas de se avaliar a qualidade da água é pela utilização de indicadores, que têm por finalidade analisar as características físico-químicas e biológicas e, assim, permitir a avaliação da qualidade das águas de um corpo hídrico. Utilizou-se o índice de capacidade do processo para se avaliar de forma rápida os parâmetros que envolvem o índice de qualidade da água (IQA). Desse modo, objetivou-se com esse trabalho determinar o índice de qualidade da água bem como aplicar metodologias de controle de qualidade estatístico para avaliar o monitoramento de qualidade da água em rios. Portanto, para se realizar o desenvolvimento da pesquisa, foi utilizado um banco de dados com parâmetros físico-químicos e microbiológicos dos rios Passaúna e Piraquara, pertencentes às cidades de Araucária e Piraquara, respectivamente. O índice de qualidade da água foi determinado com a série temporal e, posteriormente, esses dados foram submetidos ao controle estatístico do processo, com os gráficos de controle de Shewhart individual, MMEP e CUSUM, além do desenvolvimento do índice de qualidade do processo. A partir desses dados foi desenvolvido um modelo de previsão com o método de Holt-Winters Aditivo. O IQA detectou que os rios mantiveram-se em qualidade média até o ano 2000, entretanto, a partir desse ano foi possível visualizar uma tendência decrescente na qualidade das águas dos rios avaliados. Essa tendência também foi identificada pelos gráficos de controle. Os gráficos foram capazes de identificar que as águas dos rios não estavam em controle estatístico, identificando alguns pontos que excederam os limites de controle utilizados. O índice de capacidade do processo demonstrou que o rio Piraquara foi classificado com águas de melhor qualidade, quando comparado ao rio Passaúna. O método de previsão de Holt-Winters demonstrou que continuaria com uma tendência decrescente no IQA e, consequentemente, na qualidade da água, em ambos os rios avaliados. As ferramentas estatísticas utilizadas demonstraram ser rápidas e eficientes para a avaliação do controle de qualidade de águas. Por fim, sugere-se que sejam desenvolvidas mais pesquisas utilizando a técnica do controle estatístico do processo para avaliação do meio ambiente.

Este trabalho tem como objetivos discutir questões relacionadas à formação do professor e ao ensino de funções no Ensino Médio, que respondam à questão: Quais aspectos da história do conceito de funções podem contribuir para a compreensão desse conceito e das suas representações por diagramas, linguagem algébrica e gráficos cartesianos? É uma pesquisa bibliográfica na qual tomamos como base os materiais disponibilizados nas escolas públicas paulistas como, documentos de orientações oficiais e livros didáticos, e a contribuição de autores como Boyer (1974), Caraça (1984) e Courant e Robbins (2000) para entender a história desse conceito até sua formalização e compor uma Unidade de Ensino que possibilite ao professor (a) propor um trabalho com exemplos do cotidiano que mostrem claramente a relação de dependência entre duas variáveis, isto é, quais são as ideias iniciais do conceito de funções (b) entender como explicitar a lei que define uma função em uma relação que antecede a linguagem algébrica, (c) relacionar os itens anteriores com o conceito formal de funções, (d) propor o estudo dos gráficos de funções à identificação do domínio, contradomínio e imagem (e) relacionar as diversas representações de função mantendo a identidade dos elementos fundamentais do conceito de funções: variáveis dependentes e independentes; lei de formação; domínio-contradomínio-imagem; a relação entre as linguagens algébricas e a representação gráfica, por diagramas e gráficos cartesianos. Tal Unidade de Ensino procura enfatizar a importância de um ensino que priorize a articulação entre o conceito de funções e suas diversas representações, como forma de aprimorar o processo de ensino e de aprendizagem do conceito de funções. / This paper aims to discuss issues related to teacher education and teaching functions in high school, responding to the question: What aspects of the history functions can contribute to the understanding of their representations by diagrams, algebraic language and Cartesian graphs? It is a literature in which we take as a basis the materials available in the São Paulo public schools as documents of official guidelines and textbooks, and the contribution of authors such as Boyer (1974), Caraça (1984) and Courant and Robbins (2000) to understand the history of this concept to its formalization and compose a Teaching Unit that allows the teacher (a) to propose a work with everyday examples that clearly shows the dependency relationship between two variables, that is, what are the initial ideas of the concept of functions (b) to understand how to explain the law that defines a function in a relationship before the algebraic language, (c) to relate the above items with the formal concept of functions, (d) to propose the study of graphs of functions to the field of identification, range and image (e) to relate the various function representations keeping the identity of the key elements of the concept of functions: independent and dependent variables; law training; domain-range-image; the relationship between languages and algebraic graphing, by diagrams and Cartesian graphs. This Teaching Unit seeks to emphasize the importance of an education that prioritizes the relationship between the concept of functions and their various representations as a way to enhance the teaching and learning of the concept of functions.

Desenvolvemos uma estratégia natural e acessível aos estudantes do Ensino Médio para o cálculo de áreas planas sem as ferramentas mais avançadas do Cálculo Diferencial e Integral. / We developed a natural strategy, achievable by high school students, for the computation of area of limited regions of the cartesian plane, without making use of more advanced resources of Differential and Integral Calculus.

Este projeto de pesquisa surgiu quando lecionava para alunos do 1º ano do Ensino Médio, quando senti a necessidade de criar um mecanismo para relacionar o conteúdo de progressões e funções afins. Nesse sentido, desenvolvi atividades que se concluem num jogo de cartas que tem por objetivo a abstração desses conteúdos, maior compreensão sobre as características e comportamentos de funções afins, capacitar o aluno nas diferentes formas de leitura de situaçõesproblemas como: funções afins, progressões e maior compreensão de gráficos de funções, com o auxílio do software Geogebra. Esta pesquisa se baseia num conjunto de atividades que transformam uma situaçãoproblema em uma progressão aritmética, em uma função afim e um gráfico com o auxílio do software Geogebra, registrados e apresentados neste trabalho. Durante o processo de ensino aprendizagem, em grupo, os alunos produziram 13 cartões com situações-problema, cada uma relacionando uma progressão aritmética, uma função afim e um gráfico feito com o auxílio do Geogebra, totalizando 52 cartões que são jogados como um simples jogo de memória ou outro jogo que citarei no decorrer da pesquisa. A construção do jogo e sua prática proporcionaram ao aluno uma melhor compreensão do conteúdo abordado, desenvolvimento do senso crítico, melhora nas relações interpessoais e maior estímulo para o aprendizado. / This research project arose when taught to high school students when I felt the need to create a mechanism to relate the content of progressions and linear functions. This way, I developed activities that are completed in a card game that aims abstraction such content, better understanding of the characteristics and behaviors related functions, to enable students in different forms of reading situations-problems such as graphs, functions, progressions and greater understanding of graphing functions, with the aid of the Geogebra software. This research is based on a set of activities that transform a problem situation in an arithmetic progression, in a similar role and a graphic with the help of Geogebra software, recorded and presented in this paper. During the process of teaching and learning in groups, students produced 13 cards with problem situations, each relating an arithmetic progression a similar function and a graphic made with the help of Geogebra, a total of 52 cards that are played as a simple game memory or other game that I will mention during the research. The construction of the game and their practice gave the student a better understanding of the analyzed content, development of critical thinking, improvement in interpersonal relationships and greater stimulus for learning.

Metodologias de mapeamento de QTLs modernas empregam abordagem multivariada e se beneficiam da matriz de covariâncias fenotípicas para melhorar as estimativas de localização e efeitos de QTLs. No entanto, a correlação fenotípica pode ser em parte atribuída às relações de causalidade entre os fenótipos e mesmo as abordagens de mapeamento de QTLs multivariadas atuais têm desconsiderado tais relacionamentos. Dentre as metodologias científicas desenvolvidas para o estudo da causalidade em dados observacionais, destacam-se os modelos de equações estruturais e os modelos gráficos. Neste trabalho, foi estudado um conjunto de caracteres fenotípicos relacionados à morfologia de raízes, absorção de fósforo e acúmulo de biomassa em uma população composta de 145 linhagens endogâmicas recombinantes (RILs) do programa de melhoramento de milho da EMBRAPA Milho e Sorgo. O mapeamento de QTLs para os caracteres fenotípicos foi realizado utilizando mapeamento de múltiplos intervalos univariado (MIM) e multivariado (MT-MIM). A análise MIM revelou QTLs afetando diâmetro de raízes, área de superfície de raízes finas, peso seco da parte aérea e concentração de fósforo na parte aérea e nas raízes. A análise MT-MIM revelou 12 QTLs, com diferentes padrões de pleiotropia, com efeitos marginais para as sete variáveis analisadas. Um modelo de relacionamento causal entre os caracteres fenotípicos foi desenvolvido utilizando conhecimento prévio e modelagem de equações estruturais. O modelo de equações estruturais apresentou fluxo unidirecional de causalidade entre as variáveis, com as variáveis de morfologia de raízes exercendo efeito sobre as variáveis de acúmulo de biomassa, que por sua vez, têm efeito sobre as variáveis de absorção de fósforo. A aplicação do algoritmo PC para a descoberta de causalidade automatizada baseada nos padrões de independências condicionais não foi capaz de orientar todas as relações de causalidade descobertas, porém revelou um relacionamento mais complexo que o modelo de equações estruturais, com potenciais ciclos de retroalimentação causais. O emprego de algoritmos de descoberta de causalidade baseados em informações de QTLs, chamados QDG e QPSO, permitiu a orientação de todos os relacionamentos de causalidade encontrados pelo algoritmo PC e confirmou a existência de dois ciclos vizinhos de relacionamento causais entre as variáveis estudadas. Como regra geral, os QTLs pleiotrópicos detectados pela metodologia MT-MIM apresentaram efeitos sobre caracteres fenotípicos alinhados causalmente nos modelos propostos pelos algoritmos PC e QDG, sugerindo que alguns dos QTLs detectados são na realidade efeitos indiretos de QTLs situados em posição mais elevada no modelo causal. O emprego da abordagem MT-MIM aliada à análise de causalidade permitiu melhor compreensão da arquitetura genética dos caracteres de morfologia de raiz, acumulação de biomassa e aquisição de fósforo em milho. / Modern QTL mapping approaches are multivariate and take advantage of the phenotypic covariance matrix to improve estimates of QTL positions and effects. However, phenotypic correlation can also be assigned to the causal relationship among phenotypes, and even modern multivariate QTL analysis does not take these relationships into account. Structural equation models and graphical models are the main methodologies to study causality from observational data. We studied a set of phenotypes related to root morphology, biomass accumulation and phosphorus acquisition in maize. These phenotypes were measured in a maize population from the EMBRAPA breeding program composed of 145 recombinant inbred lines (RILs) derived from the crossing of two divergent lines for phosphorus acquisition efficiency. QTL mapping for the traits was performed using univariate (MIM) and multivariate (MT-MIM) multiple interval mapping. MIM analysis revealed QTL affecting root diameter, fine root surface area, shoot dry weight and root dry weight. MT-MIM analysis revealed 12 QTL with different pleiotropy patterns and QTL with marginal effects affecting all seven studied characters. A causal model for phenotype characters was developed using a priori knowledge and structural equation model techniques. The structural equation model presented an unidirectional causal flow among the variables, with root morphological traits exerting causal effects over biomass traits, which in turn cause phosphorus acquisition traits. Using PC algorithm for an automatic search of causal models based on conditional independence was not able to orient all discovered causal relationships among traits but revealed a more intricated relationship than the structural equation model, with potential causal feedback loops among the traits. Employing causal search algorithms based on QTL information (named QDG and QPSO) allowed the orientation of all causal relationships detected by PC algorithm and it has also confirmed the presence of two neighbor causal cycles among the studied traits. As a general rule, pleiotropic QTL detected by MT-MIM approach exerted effects over traits according to the causal model discovered by PC and QDG algorithms, suggesting that some of the QTL detected effects were indirect effects of QTL located upstream at the proposed causal model. Employing MT-MIM approach and causal analysis has allowed a better comprehension of genetic architecture underlying root morphology, biomass accumulation and phosphorus acquisition traits in maize.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-25T14:19:15Z No. of bitstreams: 1 marianadasilvacunha.pdf: 6235170 bytes, checksum: e49cfdcb2f78bafd1146dd684a809c87 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-25T14:48:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marianadasilvacunha.pdf: 6235170 bytes, checksum: e49cfdcb2f78bafd1146dd684a809c87 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-25T14:48:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marianadasilvacunha.pdf: 6235170 bytes, checksum: e49cfdcb2f78bafd1146dd684a809c87 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Neste trabalho foi investigada a influência da modificação dos ligantes Hidrogeno psulfobenzoato de potássio (PSB), Ácido 1,2,4,5-benzenotetracarboxílico (BTC) e Ácido 1,5-naftalenodissulfônico tetrahidratado (1,5NDS) nas interações com a molécula de Isoniazida (INH) em três novos compostos, PSB-INH, BTC-INH e 1,5NDS-INH, e também foi realizado um estudo sobre o composto 1,5NDS-INO no qual o ligante Isoniazida sofreu uma termodecomposição, levando à formação do Ácido isonicotínico (INO). Foi realizado um estudo das ligações de hidrogênio formadas entre os ligantes através da análise de superfície de Hirshfeld e gráficos de impressão digital. Estas análises são extremamente sensíveis ao ambiente químico da molécula e são únicas para cada molécula e, dessa forma, permitem a identificação das diferenças entre os empacotamentos cristalinos no estado sólido. Foi observado que, embora a conformação da molécula de Isoniazida seja praticamente idêntica nos compostos PSB-INH, BTC-INH e 1,5NDS-INH e as principais ligações de hidrogênio presentes envolvem interações do tipo N – H···O e O – H···N, os gráficos de impressão digital são diferentes e exibem a influência da modificação dos ligantes. Nos gráficos de impressão digital obtidos as contribuições mais importantes das interações estão relacionadas aos contatos O···H e N···H, que possuem valores de 31,3% e 6,0% para o composto PSB-INH, 49,9% e 6,9% para o composto BTC-INH e 44,8% e 5,0% para o composto 1,5NDS-INH. No composto 1,5NDS-INO as principais ligações de hidrogênio são do tipo O – H···O e O – H···N e a contribuição mais importante para o gráfico de impressão digital está relacionada ao contato O···H, que contribui com 41,9% para a superfície e também ao contato H···H, que contribui com 30,5%. Este trabalho demonstrou como as análises de superfície de Hirshfeld e dos gráficos de impressão digital conseguem identificar diferenças entre as moléculas no estado sólido e permitiu a análise das interações intermoleculares formadas nos diferentes compostos, comprovando a importância dessas novas ferramentas para a análise estrutural. / In this work was investigated the influence of the modification of the ligands Hydrogen p-sulfobenzoate of potassium (PSB), 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid (BTC) and 1,5-naphthalenedisulfonic acid tetrahydrate (1,5NDS) in interactions with the molecule of Isoniazid (INH) in three new compounds, PSB-INH, BTC-INH and 1,5NDS-INH, and also a study on the compound 1,5NDS-INO in which the Isoniazid ligand underwent a thermodecomposition, leading to the formation of isonicotinic acid (INO). A study of the hydrogen bonds formed between the ligands was carried out through Hirshfeld surface analysis and fingerprint plots. These analysis are extremely sensitive to the chemical environment of the molecule and are unique to each molecule and thus allow identification of the differences between the crystalline packages in the solid state. It was observed that, although the conformation of the Isoniazide molecule is practically identical in the compounds PSB-INH, BTC-INH and 1,5NDS-INH and the main hydrogen bonds present involve N – H ··· O and O – H ··· N, the fingerprint plots are different and exhibit the influence of the modification of the ligands. In the fingerprint plots obtained, the most important contributions of the interactions are related to the contacts O···H and N···H, which have values of 31.3% and 6.0% for the compound PSB-INH, 49.9% and 6.9% for compound BTC-INH and 44.8% and 5.0% for the compound 1.5NDS-INH. In the compound 1,5NDS-INO the main hydrogen bonds are of the O – H ··· O and O – H ··· N type and the most important contribution to the fingerprint plot is related to the contact O···H, which contributes with 41.9% to the surface and also to the H···H contact, which contributes with 30.5%. This work demonstrated how Hirshfeld surface analysis and fingerprint plots can identify differences between molecules in the solid state and allowed the analysis of the intermolecular interactions formed in the different compounds, proving the importance of these new tools for structural analysis.