Policy-makers, project planners and development organisations are becoming convinced that the failure of the new socio-ecologically sensitive strategies co-opted by 'professional' forestry could be better addressed by indigenous forestry. They believe that indigenous forestry might assist with the development of successful forestry projects that are ecologically sustainable and socio-politically equitable. In order, however, to learn from indigenous forestry systems, the acculturation of foresters in the vernacular culture of the forest users appears to be an essential process for understanding and intervening in a local forest management complex. Acculturation entails not only more attention to the immaterial cultural realm, but an understanding of multiple resource stewardship, local ways of knowing and perceiving, local forest values and 'practices of care'. While acknowledging the significance of the politics of knowledge and political ecology this study examines resource stewardship from an alternative neglected angle that of knowledge sustainability and synergistic bridging. It will examine in general modes of knowing and bridging between 'formal' and indigenous forestry knowledge, and in particular the identification of forest value paradigms that are evidently exemplars of bio-cultural sustainability. The main outcomes of this study include the cognitive mapping of forest values among 'Tibetan minority nationalities' in Eastern Kham, their spatial distribution and the coincidence of changes in forest values with cultural or biophysical phenomena. Conceptually this study relies heavily on knowledge-system, hypertext, and paradigm theory and a critique of the narratives of John Locke. The former provide a platform to compare and contrast alternative knowledge systems and a means of synergistic bridging between them and the latter encapsulates a trajectory of western knowledge often known as modernity. The quantitative methods employed in this study included text analysis for forest value identification, multidimensional scaling for the cognitive mapping of forest values, spatial analysis and kriging for forest value distribution, and boundary or wombling analysis for changes in forest values and their coincidence with cultural or biophysical phenomena. The latter four methods are groundbreaking in that they have never been used to study forest values before. The study concludes that there is compelling evidence suggesting homogeneity in forest values with up to 5 geospatial paradigms and up to 12 cognitive paradigms. The findings, especially close correlation between forest values and ethnolinguistics, provide a potential template for foresters to develop multiple models of natural resource or biodiversity stewardship based on local forest values. In terms of the wider application, indigenous knowledge cannot seemingly be sustained if it is integrated with or into western knowledge systems due to the lack of conceptual frameworks for cross-cultural epistemological or psychological integration. Coalescing under the rubric of post-modernism, however, we do find a number of complimentary trajectories, which seemingly provide space for knowledge equity, sustainability and bridging. These trajectories include hypertext theory, paradigm theory, abductive logic, adaptive management, ecospiritual paradigms, and post-modern forestry paradigms. These trajectories and findings offer planners globally a means for synergistic bridging between local and non-local knowledge systems on the road to sustainable forestry and biodiversity stewardship.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Los prospectos Campanani, Casualidad e Inca de Oro, corresponden a extensas áreas cubiertas por depósitos y/o rocas post-mineralización. Para reconocer la existencia de cuerpos mineralizados bajo la cobertura, se llevó a cabo una campaña de exploración básica, que consistió en el muestreo de gases e iones libres contenidos en el suelo, mediante colectores pasivos Ore Hound GOCC®, en una malla regular de 400 x 500 m. A partir de los colectores es posible adsorber y analizar 72 elementos químicos y 162 compuestos de hidrocarburo, en concentraciones muy bajas, lo cual conlleva errores de medición aleatorios y no aleatorios. Específicamente, para los elementos químicos se genera un sesgo analítico de dirección preferencial E-W. De este modo, la presente tesis tiene como objetivo ordenar, depurar y analizar las bases de datos, por medio de una metodología estadística y geoestadística, univariable y multivariable, con el fin de permitir una correcta interpretación de la información contenida en los datos. La investigación de diversas técnicas y procedimientos estadísticos ha culminado en la aplicación secuencial de la siguiente metodología: (a) control de calidad, (b) análisis exploratorio de los datos, (c) análisis estadístico multivariable, a través de los métodos de análisis de correlación múltiple (ACM), análisis de componentes principales (ACP) y análisis de factores (AF) y (d) análisis geoestadístico multivariable, aplicando el método de kriging factorial (KF). La evaluación de las técnicas multivariables ha demostrado que el método de AF en combinación con ACM, son los más efectivos en el reconocimiento de asociaciones multivariables con coherencia geoquímica. Por su parte, la aplicación de KF, ha sido una valiosa e innovadora herramienta geoestadística que ha permitido filtrar el sesgo analítico de los datos e identificar anomalías de contraste en diferentes escalas de medición, locales y regionales. En el Prospecto Campanani se ha reconocido la influencia del factor estructural, como vía de migración de gases e iones libres hacia superficie, además de un control litológico dado por la compactación diferencial de las rocas piroclásticas que afloran en el sur del área de estudio. Los resultados del Prospecto Casualidad han permitido asociar las anomalías de contraste con la existencia de estructuras en el sector oeste del área muestreada, además la asociación de elementos Cu-Co-Sn, describe una anomalía de contraste positiva, ~ 2km hacia el norte del Yacimiento Casualidad. Por su parte, la distribución espacial de los compuestos de hidrocarburo 094LBI y 143HA, presenta una fuerte anomalía de contraste positiva sobre el Yacimiento Casualidad y una manifestación menor sobre el sector destacado por la asociación Cu-Co-Sn. En el Prospecto Inca de Oro, se han reconocido características litológicas del área, así como la injerencia de los flujos de aguas subterráneas y/o drenaje superficial en la conformación de anomalías de contraste. El compuesto 145HBA marca el Yacimiento Artemisa con anomalías de contraste positiva y negativa, mientras que el de Inca de Oro es destacado por una anomalía de contraste positiva, levemente desplazada hacia el NE, mediante la asociación de compuestos 127MPH-126MPH-118MHP. Se puede concluir que si bien los datos están afectados por el sesgo analítico y un fuerte ruido de fondo, dado por los errores de medición, mediante la aplicación de KF, ha sido posible delimitar anomalías de contraste que representan características geológicas de los prospectos, así como interpretar los probables mecanismos de migración, según criterios estructurales e hidrogeológicos particulares de cada área.

The current trend towards miniaturization of modern consumer electronic devices significantly affects their design. The demand for efficient all-in-one appliances leads to smaller, yet more complex and powerful nanoelectronic devices. The increasing complexity in the design of such nanoscale Analog/Mixed-Signal Systems-on-Chip (AMS-SoCs) presents difficult challenges to designers. One promising design method used to mitigate the burden of this design effort is the use of metamodeling (surrogate) modeling techniques. Their use significantly reduces the time for computer simulation and design space exploration and optimization. This dissertation addresses several issues of metamodeling based nanoelectronic based AMS design exploration. A surrogate modeling technique which uses geostatistical based Kriging prediction methods in creating metamodels is proposed. Kriging prediction techniques take into account the correlation effects between input parameters for performance point prediction. We propose the use of Kriging to utilize this property for the accurate modeling of process variation effects of designs in the deep nanometer region. Different Kriging methods have been explored for this work such as simple and ordinary Kriging. We also propose another metamodeling technique Kriging-Bootstrapped Neural Network that combines the accuracy and process variation awareness of Kriging with artificial neural network models for ultra-fast and accurate process aware metamodeling design. The proposed methodologies combine Kriging metamodels with selected algorithms for ultra-fast layout optimization. The selected algorithms explored are: Gravitational Search Algorithm (GSA), Simulated Annealing Optimization (SAO), and Ant Colony Optimization (ACO). Experimental results demonstrate that the proposed Kriging metamodel based methodologies can perform the optimizations with minimal computational burden compared to traditional (SPICE-based) design flows.

Pas de résumé / Pas de résumé

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / En la minería actual, los parámetros geotécnicos permiten medir el efecto de diversos factores relevantes al diseño minero, tales como el diseño de fortificaciones, estabilidad de taludes y caserones, niveles de dilución planificada, fragmentación y hundibilidad de la roca, entre otros. El tener una medida precisa de estos factores permite reducir la incertidumbre de los planes de producción y de su valorización económica. Sin embargo, las técnicas actuales para determinar estos valores descansan generalmente sobre el uso de valores promedios y resultados empíricos, los cuales omiten la variabilidad y la naturaleza de los parámetros geotécnicos. En base a lo anterior, la memoria realizada busca proporcionar una metodología que ayude en la búsqueda de una mejor estimación a un insumo básico para los métodos de clasificación del macizo rocoso, la frecuencia de fracturas (FF), considerando un aspecto relevante de ella, su direccionalidad. La metodología consiste en agrupar las fracturas, o más generalmente las discontinuidades, en grupos de fracturas con similar orientación, luego corregir la frecuencia de fracturas observada para cada grupo a una frecuencia de fracturas intrínseca , basado en la corrección de Terzaghi. Posteriormente, se estima las frecuencias de fracturas intrínsecas mediante kriging y se corrigen las estimaciones de vuelta (corrección de Terzaghi inversa) para llevarlas a la dirección de interés para las predicciones finales Se compara los resultados de la metodología propuesta con otros dos métodos de agrupación de discontinuidades y corrección de valores para su FF en base a ubicación, orientación y geometría de las discontinuidades. Debido a la necesidad de tener una base de datos representativa con la cual contrastar los resultados, se decidió simular los datos para una red de fracturas, y trabajar sobre un escenario sintético. Además de las tres metodologías mencionadas, se reparó en el efecto de la cantidad de datos y orientación de los sondajes de muestreo. Por último, dado que la metodología propuesta considera la ubicación y dirección de las discontinuidades en plenitud, se sugiere un procedimiento para estimar la FF en direcciones no sondeadas por los sondajes. Respecto a los resultados obtenidos, la metodología propuesta presentó los indicadores más bajos de error asociados a las estimaciones hechas con ella. Asimismo, el método para predecir la FF en una dirección de interés en base a una diferente ya sondeada entregó resultados satisfactorios para direcciones con baja variabilidad de discontinuidades entre ellas, dejando abierta la posibilidad de implementar simulación geoestadística para mejorar los aspectos de incertidumbre ligados a la heterogeneidad espacial y direccionalidad de la FF.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / El presente trabajo aborda el problema de simular unidades geológicas basándose en el llamado modelo Gaussiano truncado, incorporando incertidumbre en las proporciones de las unidades geológicas. Para ello, se estudia la conveniencia de utilizar kriging ordinario en lugar de kriging simple para condicionar las simulaciones Gaussianas truncadas a los datos, de modo de reflejar la incertidumbre en las proporciones de las unidades geológicas y obtener modelos más robustos, dado que en general no se puede tener conocimiento exacto de las proporciones, por no disponer de un muestreo exhaustivo, y se basa solamente en la observación geológica. El trabajo se desarrolla en dos etapas que pretenden por un lado evaluar la robustez de cada tipo de kriging en las simulaciones bajo parámetros de realidades controladas, y por otro lado utilizar un caso real donde los parámetros son parcialmente controlados. La primera etapa es un estudio de concepto, de forma de evidenciar la robustez del kriging ordinario, con proporciones de tipo de roca, cantidad de información condicionante, modelo variográfico y parámetros de simulación controlados. El resultado de lo anterior refleja una mejor representación de las proporciones reales utilizando kriging ordinario en vez de kriging simple. Esta ventaja del kriging ordinario se incrementa si se consideran menos datos condicionantes para las simulaciones. En la segunda etapa se realizaron pruebas con un caso real correspondiente al yacimiento Río Blanco-Los Bronces, en particular el rajo Don Luis, propiedad de la División Andina de Codelco. En este caso, se realiza un análisis banco a banco de la ocurrencia de brechas de turmalina, utilizando como input principal las proporciones globales y locales (por banco) inferidas desde sondajes. El resultado refleja que, en la mayoría de los casos, el kriging ordinario es más robusto por cuanto reproduce mejor las proporciones banco a banco y muestra además un mayor porcentaje de aciertos al comparar con datos de validación, pudiendo explicar las diferencias observadas por la información base entregada para realizar las simulaciones, en particular, por la pérdida de información que se produce al compositar los datos de sondajes. El impacto que tienen estas pruebas refleja que el modelo de simulación depende fuertemente de consideraciones tales como la cantidad de datos, el tipo de kriging utilizado y el modelo variográfico subyacente. Por lo anterior, si de antemano se tiene incertidumbre en las proporciones litológicas del yacimiento, es preferible utilizar kriging ordinario en el proceso de simulación.

Toute surface naturelle est par essence non lisse, elle est constituée de rugosités plus ou moins régulières et / ou de structures mobiles d’échelles variées. D’un point de vue mécanique des fluides, ces surfaces naturelles proposent des meilleures performances aérodynamiques en terme de réduction de traînée, d’augmentation de la portance ou de contrôle du décollement lorsqu’elles couvrent des corps en mouvement. Cela a été notament prouvé pour des écoulements de couches limites ou de sillage, autour de corps épais. La simulation numérique d’écoulements aux échelles microscopiques autour des surfaces « naturelles » demeure de nos jours encore hors de portée. En conséquence, la thèse a pour objet d’étudier la modélisation du glissement apparent de l’écoulement sur ce genre de surface, modélisée comme un milieu poreux, appliquant la théorie de la moyenne-volumique de Whitaker. Ce modèle mathématique permet globalement de représenter en moyenne les détails de la micro-structure de ses surfaces, tout en conservant une description satisfaisante des phénomènes physiques induits par l’écoulement. Le premier chapitre de ce manuscrit dresse un panorama des efforts antérieurs portant sur la modélisation de ces surfaces en précisant les résultats les plus importants issus de la littérature. Le deuxième chapitre présente la dérivation mathématique des équations de Navier- Stokes en moyenne volumique (VANS en anglais) dans un milieu poreux. Dans le troisième chapitre est étudiée la stabilité de l’écoulement à l’interface entre un fluide libre et un milieu poreux, constitué d'une série de cylindres rigides. La présence de cette couche poreuse est traitée par un terme de traînée dans les équations du fluide. On montre que l'ajout de ce terme réduit les taux d’amplification de l’instabilité de Kelvin-Helmholtz sur toute la gamme des nombre d’onde et ainsi augmente la longueur d’onde du mode le plus amplifié. Dans ce même contexte a été calculée la différence entre un modèle isotrope et une approche tensorielle pour le terme de traînée, afin de déterminer l’approche la plus consistante pour une étude de stabilité de ce type d’écoulement. Cela a mené à la conclusion que le modèle le plus pertinent est celui utilisant le tenseur de perméabilité apparent. Dans le chapitre suivant le tenseur de perméabilité apparent est identifié sur la base d’une centaine de simulations numériques directes, pour un milieu poreux tridimensionnel constitué de cylindres rigides, où le problème de fermeture est abordé par la méthode VANS. Dans ces configurations ce tenseur varie en fonction de quatre paramètres : le nombre de Reynolds, la porosité et l’orientation du gradient moyen de pression définie par deux angles d’Euler. Cette paramétrisation permet de capturer les effets tridimensionnels locaux. Cette base de données ainsi constituée a permis de créer, une approche de type kriging, un métamodèle comportemental pour estimer toutes les composantes du tenseur de perméabilité apparente. Dans le cinquième chapitre sont menées des simulations des équations VANS à l’échelle macroscopique après implémentation du méta-modèle qui autorise des temps de calcul raisonnables. La validation de l’approche à l’échelle macroscopique est effectuée sur un écoulement dans une cavité fermé couverte d’une couche poreuse et une comparaison avec les résultats d’un DNS très précise, homogénéisés a posteriori montre un très bon accord et démontre la pertinence de la démarche. L’étape suivante a consisté en l’étude du contrôle du décollement pour un écoulement autour d’une bosse poreuse par cette même approche VANS macroscopique. Enfin des conclusions générales et des directions de recherche possibles sont présentées dans le dernier chapitre. / Any natural surface is in essence non-smooth, consisting of more or less regular roughness and/or mobile structures of different scales. From a fluid mechanics point of view, these natural surfaces offer better aerodynamic performances when they cover moving bodies, in terms of drag reduction, lift enhancement or control of boundary layer separation; this has been shown for boundary layer or wake flows around thick bodies. The numerical simulation of microscopic flows around "natural" surfaces is still out of reach today. Therefore, the goal of this thesis is to study the modeling of the apparent flow slip occurring on this kind of surfaces, modeled as a porous medium, applying Whitaker's volume averaging theory. This mathematical model makes it possible to capture details of the microstructure while preserving a satisfactory description of the physical phenomena which occur. The first chapter of this manuscript provides an overview of previous efforts to model these surfaces, detailing the most important results from the literature. The second chapter presents the mathematical derivation of the volume-averaged Navier-Stokes equations (VANS) in a porous medium. In the third chapter the flow stability at the interface between a free fluid and a porous medium, formed by a series of rigid cylinders, is studied. The presence of this porous layer is treated by including a drag term in the fluid equations. It is shown that the presence of this term reduces the rates of amplification of the Kelvin-Helmholtz instability over the whole range of wavenumbers, thus leading to an increase of the wavelength of the most amplified mode. In this same context, the difference between the isotropic model and a tensorial approach for the drag term has been evaluated, to determine the most consistent approach to study these flow instabilities. This has led to the conclusion that the model that uses the apparent permeability tensor is the most relevant one. In the following chapter, based on this last result, the apparent permeability tensor, based on over one hundred direct numerical simulations carried out over microscopic unit cells, has been identified for a three-dimensional porous medium consisting of rigid cylinders. In these configurations the tensor varies according to four parameters: the Reynolds number, the porosity and the direction of the average pressure gradient, defined by two Euler angles. This parameterization makes it possible to capture local three-dimensional effects. This database has been set up to create, based on a kriging-type approach, a behavioral metamodel for estimating all the components of the apparent permeability tensor. In the fifth chapter, simulations of the VANS equations are carried out on a macroscopic scale after the implementation of the metamodel, to get reasonable computing times. The validation of the macroscopic approach is performed on a closed cavity flow covered with a porous layer and a comparison with the results of a very accurate DNS, homogenized a posteriori, has shown a very good agreement and has demonstrated the relevance of the approach. The next step has been the study of the passive control of the separation of the flow past a hump which is placed on a porous wall, by the same macroscopic VANS approach. Finally, general conclusions and possible directions of research in the field are presented in the last chapter.

A research report submitted to the Faculty of Engineering and the Built Environment, University of the Witwatersrand, in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master of Science in Mining Engineering. February, 2016 / Mineral Resource estimation provides an assessment of the quantity, quality, shape and grade distribution of a mineralised deposit. The resource estimation process involves; the assessment of data available, creation of geological and/or grade models for the deposit, statistical and geostatistical analyses of the data, as well as determination of the appropriate grade interpolation methods. In the grade estimation process, grades are interpolated/extrapolated into a two or three – dimensional resource block model of a deposit. The process uses a search volume ellipsoid, centred on each block, to select samples used for estimation. Traditionally, a global orientated search ellipsoid is used during the estimation process. An improvement in the estimation process can be achieved if the direction and continuity of mineralisation is acknowledged by aligning the search ellipsoid accordingly. The misalignment of the search ellipsoid by just a few degrees can impact the estimation results. Representing grade continuity in undulating and folded structures can be a challenge to correct grade estimation. One solution to this problem is to apply the method of Dynamic Anisotropy in the estimation process. This method allows for the anisotropy rotation angles defining the search ellipsoid and variogram model, to directly follow the trend of the mineralisation for each cell within a block model. This research report will describe the application of Dynamic Anisotropy to a slightly undulating area which lies on a gently folded limb of a syncline at Driefontein gold mine and where Ordinary Kriging is used as the method of estimation. In addition, the optimal Dynamic Anisotropy resolution that will provide an improvement in grade estimates will be determined. This will be achieved by executing the estimation process on various block model grid sizes. The geostatistical literature research carried out for this research report highlights the importance of Dynamic Anisotropy in resource estimation. Through the application and analysis on a real-life dataset, this research report will put theories and opinions about Dynamic Anisotropy to the test.

A research project report submitted to the Faculty of Engineering and the Built Environment, University of the Witwatersrand, in fulfilment of the requirements for the degree of Masters of Science in Engineering, 2017 / The assessment of local and spatial uncertainty associated with a regionalised variable such as nickel grade at Hunters Road magmatic sulphide deposit is one of the critical elements in the resource estimation. The study focused on the application of Multiple Indicator Kriging (MIK) and Sequential Gaussian Simulation (SGS) in the estimation of recoverable resources and the assessment of grade uncertainty at Hunters Road’s Western orebody. The Hunters Road Western orebody was divided into two domains namely the Eastern and the Western domains and was evaluated based on 172 drill holes. MIK and SGS were performed using Datamine Studio RM module. The combined Mineral Resources estimate for the Western orebody at a cut-off grade of 0.40%Ni is 32.30Mt at an average grade of 0.57%Ni, equivalent to 183kt of contained nickel metal. SGS results indicated low uncertainty associated with Hunters Road nickel project with 90% probability of an average true grade above cut-off, lying within +/-3% of the estimated block grade. The estimate of the mean based on SGS was 0.55%Ni and 0.57% Ni for the Western and Eastern domains respectively. MIK results were highly comparable with SGS E-type estimates while the most recent Ordinary Kriging (OK) based estimates by BNC dated May 2006, overstated the resources tonnage and underestimated the grade compared to the MIK estimates. It was concluded that MIK produced better estimates of recoverable resources than OK. However, since only E-type estimates were produced by MIK, post processing of “composite” conditional cumulative distribution function (ccdf) results using a relevant change of support algorithm such as affine correction is recommended. Although SGS produced a good measure of uncertainty around nickel grades, post processing of realisations using a different software such as Isatis has been recommended together with combined simulation of both grade and tonnage. / XL2018

Lors du fonctionnement des packages électroniques, ceux ci sont exposés à diverses sollicitations d'ordres thermiques et mécaniques. De même, la combinaison de ces sources de contraintes constitue l'origine de la quasi majorité des défaillances des packages électroniques. Pour s'assurer de la bonne résistance des packages électroniques, les fabricants pratiquent des tests de fiabilité et des analyses de défaillance avant toute commercialisation. Toutefois, les essais expérimentaux, lors de la phase de conception et de l'élaboration des prototypes, s'avèrent contraignants en termes de temps et de ressources matérielles. En revanche, la simulation numérique à l'aide de la méthode des éléments finis constitue une option alternative en termes de temps et de ressources. Les objectifs dévolus aux travaux de recherche visent à élaborer quatre modèles éléments finis en 3D, validés/calibrés par des essais expérimentaux, intégrant les recommandations JEDEC (1) en vue de : - Procéder à la caractérisation thermique et thermomécanique des packages électroniques ; - Et prédire la durée de vie en fatigue thermique des joints de brasures et ce, en lieu et place de la caractérisation expérimentale normalisée. Or, la mise en œuvre des modèles éléments finis présente certains inconvénients liés aux incertitudes au niveau de la géométrie, des propriétés matériaux, les conditions aux limites ou les charges. Ceux ci ont une influence sur le comportement thermique et thermomécanique des systèmes électroniques. D'où la nécessité de formuler le problème en termes probabilistes et ce, dans le but de mener une étude de fiabilité et d’optimisation des packages électroniques. Pour remédier au temps de calcul énorme généré par les méthodes d’analyse de fiabilité classiques, nous avons développé des méthodologies spécifiques à cette problématique, via des méthodes d’approximation basées sur le krigeage avancé,qui nous ont permis de bâtir un modèle de substitution, qui rallie efficacité et précision. Par conséquent, une analyse de fiabilité a été menée avec exactitude et dans un temps extrêmement court, via les méthodes de simulation Monte Carlo et FORM/SORM, couplées avec le modèle de krigeage avancé. Ensuite, l’analyse de fiabilité a été associée dans le processus d’optimisation, en vue d’améliorer la performance et la fiabilité de la conception structurelle des packages électroniques. A la fin, nous avons procédé à l’applicabilité des dites méthodologies d’analyse de fiabilité aux quatre modèles éléments finis ainsi développés. Il résulte que les analyses de fiabilité menées se sont avérées très utiles pour prédire les effets des incertitudes liées aux propriétés matériaux. De même, l’analyse d’optimisation de fiabilité ainsi réalisée nous a permis d’améliorer la performance et la fiabilité de la conception structurelle des packages électroniques. (1) JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) est un organisme de normalisation des semi-conducteurs. / During operation, electronic packages are exposed to various thermal and mechanical solicitations. These solicitations combined are the source for most of electronic package failures. To ensure electronic packages robustness, manufacturers perform reliability testing and failure analysis prior to any commercialization. However, experimental tests, during design phase and prototypes development, are known to be constraining in terms of time and material resources. This research aims to develop four finite element models in 3D, validated/calibrated by experimental tests, integrating JEDEC recommendations to : - Perform electronic packages thermal and thermomechanical characterization ; - Predict the thermal fatigue life of solder joints in place of the standardized experimental characterization.However, implementation of the finite element model has some disadvantages related to uncertainties at the geometry, material properties, boundary conditions or loads. These uncertainties influence thermal and electronic systems thermomechanical behavior. Hence the need to formulate the problem in probabilistic terms, in order to conduct a reliability study and a electronic packages reliability based design optimization.To remedy the enormous computation time generated by classical reliability analysis methods, we developed methodologies specific to this problem, using approximation methods based on advanced kriging, which allowed us to build a substitution model, combining efficiency and precision. Therefore reliability analysis can be performed accurately and in a very short time with Monte Carlo simulation (MCS) and FORM / SORM methods coupled with the advanced model of kriging. Reliability analysis was associated in the optimization process, to improve the performance and electronic packages structural design reliability. In the end, we applied the reliability analysis methodologies to the four finite element models developed. As a result, reliability analysis proved to be very useful in predicting uncertainties effects related to material properties. Similarly, reliability optimization analysis performed out has enabled us to improve the electronic packages structural design performance and reliability. In the end, we applied the reliability analysis methodologies to the four finite element models developed. As a result, reliability analysis proved to be very useful in predicting uncertainties effects related to material properties. Similarly, reliability optimization analysis performed out has enabled us to improve the electronic packages structural design performance and reliability.