Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2017-10-02T16:50:28Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao - Wellington Vieira Ferreira - 2017.pdf: 6954589 bytes, checksum: 5abbfbaabae1b612e006f3f6cb213cf1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Rejected by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com), reason: Não estamos usando a expressão "Profissional" na citação Errado: FERREIRA, Wellington Vieira. Regressão linear simples aplicado na física experimental do ensino médio. 2017. 92 f. Dissertação ( Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional) - Universidade Federal de Goiás, Jataí, 2017. Certo: FERREIRA, Wellington Vieira. Regressão linear simples aplicado na física experimental do ensino médio. 2017. 92 f. Dissertação ( Mestrado em Matemática em Rede Nacional) - Universidade Federal de Goiás, Jataí, 2017. on 2017-10-03T13:18:55Z (GMT) / Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2017-10-03T16:07:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao - Wellington Vieira Ferreira - 2017.pdf: 6954589 bytes, checksum: 5abbfbaabae1b612e006f3f6cb213cf1 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-04T12:05:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao - Wellington Vieira Ferreira - 2017.pdf: 6954589 bytes, checksum: 5abbfbaabae1b612e006f3f6cb213cf1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-04T12:05:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao - Wellington Vieira Ferreira - 2017.pdf: 6954589 bytes, checksum: 5abbfbaabae1b612e006f3f6cb213cf1 (MD5) Previous issue date: 2017-09-05 / In this work we approached an interdisciplinary proposal between mathematics and physics, from the mathematical modeling of some basic physics experiments, using the Least Square Method and QtiPlot software. / Neste trabalho abordamos uma proposta interdisciplinar entre a Matemática e a Física, a partir da modelagem matemática de alguns experimentos de física básica, utilizando o Método dos Mínimos Quadrados e o software QtiPlot.

A análise modal experimental tem contribuído de forma decisiva para caracterização e solução de problemas de engenharia, relacionados à vibração estrutural. Uma das áreas fundamentais da análise modal experimental é a identificação de sistemas, cujo objetivo é determinar as propriedades dinâmicas de uma estrutura, descritas através das freqüências naturais, fatores de amortecimento e modos de vibrar do sistema em análise. Neste trabalho é realizado um estudo sobre as técnicas paramétricas de identificação de sistemas no domínio do tempo utilizando o modelo auto-regressivo de média móvel vetorial (ARMAV) e o modelo auto-regressivo vetorial (ARV). Em ambos os modelos, os procedimentos de identificação dos parâmetros auto-regressivos, responsáveis pela dinâmica do sistema, são estimados utilizando a aproximação dos mínimos quadrados. A partir desses coeficientes um modelo em espaço de estado do sistema é construído, a fim de estimar os parâmetros modais do sistema dinâmico. A ordem do modelo ARMAV, necessária para determinar as características dinâmicas do sistema, é estimada através do critério de informação Bayesiana (BIC). Para o caso do procedimento baseado no modelo ARV, onde apenas as respostas do sistema são consideradas no processo de identificação, uma nova técnica é proposta para solucionar o problema da identificação da ordem do modelo dinâmico. Essa técnica, baseada na estabilidade das freqüências naturais estimadas em várias identificações, contribuiu também para automação do procedimento de identificação. O desempenho dos algoritmos de identificação utilizando o modelo ARMAV, e o modelo ARV juntamente com a nova metodologia desenvolvida, é verificado através de aplicações a dados provenientes de simulações numéricas e de um ensaio experimental realizado em uma placa de alumínio. / The experimental modal analysis has contribued in a decisive way to characterization and solution of engineering problems, related to structural vibration. One of the fundamental areas of the experimental modal analysis is the mechanical systems identification, whose objective is to identify the dynamic properties of a structure, described through the natural frequencies, damping ratios and mode shapes of the system in analysis. In this work a study is accomplished on the parametric techniques of systems identification in time domain using the Auto-Regressive Moving Average Vector (ARMAV) and the Auto-Regressive Vector (ARV) models. In these models, the procedures of the auto-regressive parameters identification that describes the dynamics of the system are estimated using the least square approach. Trough these coefficients a model in state space is built, in order to identify the modal parameters of the dynamic system. The order of the ARMAV model, necessary to determine the dynamic characteristics of the system, is estimated through Bayesian Information Criterion (BIC). For the procedure based on the model ARV, where only the system responses are considered in the identification process, a new technique is proposed to solve the identification problem of the order of the dynamic model. This technique, based on the stability of the natural frequencies in several identifications, also contributed to automation of the identification procedure. The performance of these identification algorithms using the ARMAV model, and the ARV model together with the new developed methodology, is verified using data from numerical simulations and from an experimental test accomplished in an aluminum plate.

Os polinômios possuem características e propriedades que os tornam bastante importantes, seja modelando problemas da natureza e do cotidiano ou servindo como ferramenta de resolução de problemas ou, ainda, para alcançar resultados matemáticos mais avançados. O Currículo do Estado de São Paulo sugere uma sequência de conteúdos para serem trabalhados, levando o aluno a um aprendizado dos polinômios tanto do ponto de vista teórico quanto de aplicações. O ensino de polinômios é feito em espiral do 7º ano do Ensino Fundamental até o 3º ano do Ensino Médio, isto é, seu conteúdo é trabalhado gradativamente no decorrer dos anos escolares, sempre sendo retomado e aprofundado de acordo com o tempo escolar adequado. Este trabalho tem como objetivo contribuir com a formação de professores de Matemática do Ensino Básico apresentando uma sólida teoria sobre os polinômios no que diz respeito a definição, propriedades, operações algébricas, funções polinomiais, traçado de gráfico de polinômios e, já em um nível mais avançado, derivada e integral de polinômios. Além disso, revisamos os conceitos de espaços vetoriais, independência linear, base, projeções e ortogonalidade. A teoria apresentada é então utilizada no estudo de aproximações de funções por polinômios. Entre as formas de aproximação, apresentamos o polinômio de Taylor, a Interpolação Polinomial e o ajuste polinomial pelo Método dos Mínimos Quadrados. Ao longo do texto apresentamos aplicações no cotidiano como o cálculo do polinômio que descreve uma corrida de táxi, a fórmula 95 para aposentadoria e a curva de lucro de uma sorveteria em função do preço de seus sorvetes. / Polynomials have characteristics and properties that make them very important, modelling nature and daily problems or serving as a tool to solve problems, or even to achieve more advanced mathematical results. The curriculum of São Paulo state suggests a sequence of contents to be worked, leading the student to learning about polynomials from both the theoretical and the applications point of views. The polynomials teaching is done in a spiral way from the 7th year of elementary school to the 3rd year of high school, that is, its contents are gradually worked during the school years, always being resumed and deepened in accordance with the appropriate school time. This work aims to contribute to the training of basic education Mathematics teachers introducing them a solid theory of polynomials concerning about definition, properties, algebraic operations, polynomial functions, polynomial graphics and already at a more advanced level, derivative and integral of polynomials. In addition, we review the concepts of vector spaces, linear independence, base, projections and orthogonality. The presented theory is then used in the study of function approximations by polynomials. Among the forms of approach, we present the Taylor polynomial, the polynomial interpolation and polynomial fit by the least square method. Throughout the text we present applications in daily life such as the calculation of the polynomial that describes a taxi ride, the 95 formula for retirement and the the profit curve of an ice cream shop due to the price of their ice cream.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-07-21T15:18:26Z No. of bitstreams: 1 davispereirabarbosa.pdf: 59375438 bytes, checksum: b4bcce98691deb4c521a6546b7bb6083 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-08T18:22:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 davispereirabarbosa.pdf: 59375438 bytes, checksum: b4bcce98691deb4c521a6546b7bb6083 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T18:22:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 davispereirabarbosa.pdf: 59375438 bytes, checksum: b4bcce98691deb4c521a6546b7bb6083 (MD5) Previous issue date: 2012-07-03 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente, o LHC é o maior e mais energético colisionador de partículas em fun-cionamento, colidindo prótons com energias de 7 TeV no centro de massa a cada 50 ns. Vários detectores estão posicionados para medir as características das partículas após a colisão, sendo então utilizadas para verificar a validade das novas teorias de física de partículas. O ATLAS é o maior dos detectores do LHC, estando em operação desde 2009 e fornecendo uma grande quantidade de dados para as análise físicas para a busca do Higgs. Um dos principais responsáveis pelas qualidade das informações adquiridas pelo ATLAS é o seu sistema de seleção de eventos online que foi desenvolvido para rejeitar informações irrelevantes das colisões, excluindo a enorme quantidade de ruído de fundo do experimento. Entretanto, o LHC passará por atualizações visando o au-mento da sua luminosidade em uma ordem de grandeza (103' para 1035) nos próximos dez anos, gerando assim uma maior quantidade de eventos por colisão, aumentando a probabilidade de empilhamento de eventos. Desta forma, o ATLAS e o seu sistema de seleção de eventos online também deverão sofrer modificações para atender aos novos requisitos do experimento. O presente trabalho realizou estudos sobre a utilização de novos algoritmos para estimação da energia de jatos no primeiro nível de seleção de eventos do detector ATLAS. Inicialmente, uma janela bidimensional é aplicada na região onde o jato foi identificado, visando a redução do impacto do empilhamento dos eventos nas bordas desta região. Em seguida, é proposta a utilização da informação de profundidade do calorímetro hadrônico do ATLAS na estimação de energia do jato, através de técnicas de otimização linear (mínimos quadrados) e não-linear (redes neu-rais artificiais). Os resultados obtidos, através de simulações Monte Carlo, mostraram que a informação de profundidade do TileCal reduz o erro de estimação da energia dos jatos em aproximadamente 23%, enquanto que a utilização da janela bidimen-sional melhora o comportamento inicial da curva de acionamento de jatos indicando sua efetividade em cenários de empilhamento de eventos. / The LHC is the biggest and most energetic particle collider, performing proton-proton collisions with 7 TeV on center of mass at 50 ns rate. Several detectors are placed along the LHC in order to measure the collisions results, envisaging the validation or rejection of the new particle physics theories. The ATLAS experiment is the biggest detector at LHC, operating very well since 2009 and providing large amount of data for the physics analysis envisaging the search for the Higgs Particle. The online event selection system (trigger) is one of the major reponsibles for the quality of the acquired data in ATLAS, it was designed to reject the huge amount of background noise generated at LHC. However, the LHC upgrade for high luminosity (10' to 1035) in the following ten years will increase the amount of events per collison, increasing the event pileup probability. In order to cope with the new luminosity requirements, the ATLAS and its trigger system will also upgrade its components and algorithms. This work presents the studies about the use of new algorithms for jet energy estimation in the first level of the ATLAS trigger system. Envisaging the reduction of the pileup effect, a bidimensional window is applied on the region where the event was identified (RoI). Additionally, the longitudinal information from the ATLAS hadronic calorimeter (TileCal) is used in order to improve the jet energy estimation, using linear (Least Square) and nonlinear (Artificial Neural Networks) optimization techniques. The achieved results, through Monte Carlo simulations, show that the TileCal logitudinal information reduces the energy estimation error by 23%, while the bidimensional window slightly improves the jet turn on curve indicating the reduction of the pileup effects.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This Thesis deals with the development of a novel robust model reference adaptive controller (RMRAC), in discrete-time applied to grid-connected systems using LCL filter. This controller uses a modified robust parameters identifier based on a recursive least-squares algorithm. Two control structures are analyzed: state feedback approach and input-output approach. The robust stability analysis of the controller is presented including unmodeled dynamics. Thus, through these analyses, constraints design, in discrete-time, are obtained. For the validation of the proposed control algorithm, simulation and experimental results of a grid-connected power converter with LCL-filter, with current control, are presented. / Esta Tese de Doutorado apresenta o desenvolvimento de um novo controlador adaptativo por modelo de referência, totalmente desenvolvido em tempo discreto, aplicado a sistemas conectados à rede de energia elétrica empregando filtro LCL. Este controlador utiliza um identificador de parâmetros modificado robusto baseado no método dos mínimos quadrados recursivos. Em relação à estrutura do controlador, a abordagem por realimentação de estados e a abordagem entrada-saída são utilizadas. A análise de estabilidade robusta do controlador é apresentada incluindo dinâmicas não-modeladas. Por meio destas análises, restrições de projeto (em tempo discreto) são obtidas. Para a validação do algoritmo proposto, resultados de simulação e experimentais do sistema de controle de corrente em um conversor conectado à rede de energia elétrica com filtro LCL são apresentados.

Au cours des dernières années, la technologie GNSS a attiré beaucoup d’attention autour du monde et elle a été largement appliquée dans de nombreux domaines. D'autre part, le système d'exploitation ferroviaire avancé a été largement utilisé pour assurer la sécurité, la sûreté et l'efficacité du réseau ferroviaire. L'efficacité de ce système se fonde sur la disponibilité du positionnement fiable du train. L’application de cette technologie au positionnement du train est un domaine de recherche très prometteur. Dans cette thèse, plusieurs algorithmes sont proposés pour le positionnement du train en utilisant des signaux GNSS et un modèle géométrique de voie stocké dans la base de données à bord du train. Premièrement, la distance, vitesse du train sont estimées en utilisant des signaux GNSS et un modèle géométrique ‘idéal’ qui est composé de lignes droites, de courbes de transition et d'arcs de cercle. L’impact du rayon de courbure de la voie sur ces estimations est étudié. Deuxièmement, la distance, vitesse du train sont estimées en utilisant des signaux GNSS et un modèle géométrique ‘non-idéal’ qui est approché par une ligne polygonale avec un certain niveau d'incertitude. L’impact de l’incertitude de la voie sur ces estimations est étudié. Finalement, la distance, vitesse du train sont estimées à l’aide d’intégration des mesures GNSS et une base de données bruitée. L’impact des erreurs de GNSS et de la base de données sur ces estimations est étudié / Over these years, GNSS technology has attracted many attentions around world and it has been widely applied in navigation for airplanes, ground vehicles and boats. On the other hand, advanced railway operating systems have been widely used to guarantee the safety and efficiency of the railway network. The efficiency of these systems is based on the availability of reliable train positioning. Hence, applying GNSS technology to the train positioning is a very promising research area, since it has such important benefits as lower initial costs and lower maintenance. In this thesis, several algorithms are proposed for train positioning by using GNSS signals and the railway centerline stored in the onboard computer database. At first, the train travelled distance, speed are estimated by using GNSS signals and an ''ideal'' railway centerline which is composed of straight line segments, transition curves and arcs of circles. The impact of the railroad curvature on these estimations is studied. Secondly, the train travelled distance, speed are estimated by using GNSS signals and a ''non-ideal'' railway centerline which is defined by a polygonal line with some level of uncertainty. The impact of the track geometric model imprecision on these estimations is studied. Finally, the train travelled distance, speed are estimated by integrating the GNSS measurements with a track database. The impact of the GNSS measurements and the track database errors on these estimations is studied

Dans les systèmes de communications sans fil, le canal de transmission entre les antennes d’émission et de réception est l’une des principales sources de perturbation pour le signal. Les modulations multiporteuses, telles que l’OFDM (pour orthogonal frequency division multiplexing), sont très robustes contre l’effet des multi-trajets, et permet de retrouver le signal émis avec un faible taux d’erreur, quand elles sont combinées avec un codage canal. L’estimation de canal joue alors un rôle clé dans les performances des systèmes de communications. Dans cette thèse, on étudie des techniques fondées sur les estimateurs LS (pour least square, ou moindres carrés) et MMSE (pour minimum mean square error, ou erreur quadratique moyenne minimum). La technique MMSE est optimale, mais est beaucoup plus complexe que LS, et nécessite la connaissance a priori des moments de second ordre du canal et du bruit. Dans cette présentation, deux méthodes permettant d’atteindre des performances proches de LMMSE en évitant ses inconvénients sont étudiées. Une troisième partie étudie quant à elle les erreurs d’estimation dues aux interpolations. / In wireless communications systems, the transmission channel between the transmitter and the receiver antennas is one of the main sources of disruption for the signal. The multicarrier modulations, such as the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), are very robust against the multipath effect, and allow to recover the transmitted signal with a low error rate, when they are combined with a channel encoding. The channel estimation then plays a key role in the performance of the communications systems. In this PhD thesis, we study techniques based on least square (LS) and minimum mean square error (MMSE) estimators. The MMSE is optimal, but is much more complex than LS, and requires the a priori knowledge of the second order moment of the channel and the noise. In this presentation, two methods that allow to reach a performance close to the one of LMMSE while getting around its drawback are investigated. In another way, a third part of the presentation investigates the errors of estimation due to the interpolations.

El presente trabajo busca cuantificar la importancia socioeconómica de siete rasgos fonéticos (seseo, yeísmo, aspiración de /s/, aspiración de /x/, asibilación de /ʝ/, asibilación de /r/ y velarización de /n/), cuya presencia o ausencia sirve para caracterizar veinticuatro dialectos del idioma español. Para ello se efectúa un análisis de regresión por mínimos cuadrados que sirve para calcular “precios hedónicos” asociados con tales rasgos fonéticos. El resultado es +que las tres características más significativas que parecen operar como signos de un ingreso per cápita más bajo son el seseo, la aspiración de /x/ y la asibilación de /r/. El primero de tales rasgos parece ser también significativo como marcador sociolingüístico cuando limitamos nuestro análisis al caso de España, en tanto que la asibilación de /r/ mantiene su significación cuando restringimos nuestras observaciones al caso de Colombia. / This paper tries to quantify the socioeconomic importance of seven phonetic characteristics (seseo, yeismo, /s/-aspiration, /x/-aspiration, /ʝ/-assibilation, /r/-assibilation, and /n/-velarization) whose presence or absence allows distinguishing among twenty-four Spanish dialects. In order to accomplish this goal, we perform a least-square regression analysis to calculate “hedonic prices” for the abovementioned characteristics. The result is that the three more significant characteristics, which seem to operate as signs of a lower per-capita income, are seseo, /x/-aspiration and /r/-assibilation. The first of those characteristics keeps its statistical significance as a sociolinguistic marker when we restrict our analysis to the case of Spain, while /r/-assibilation keeps its statistical significance when we restrict our database to Colombian observations.

Os polinômios possuem características e propriedades que os tornam bastante importantes, seja modelando problemas da natureza e do cotidiano ou servindo como ferramenta de resolução de problemas ou, ainda, para alcançar resultados matemáticos mais avançados. O Currículo do Estado de São Paulo sugere uma sequência de conteúdos para serem trabalhados, levando o aluno a um aprendizado dos polinômios tanto do ponto de vista teórico quanto de aplicações. O ensino de polinômios é feito em espiral do 7º ano do Ensino Fundamental até o 3º ano do Ensino Médio, isto é, seu conteúdo é trabalhado gradativamente no decorrer dos anos escolares, sempre sendo retomado e aprofundado de acordo com o tempo escolar adequado. Este trabalho tem como objetivo contribuir com a formação de professores de Matemática do Ensino Básico apresentando uma sólida teoria sobre os polinômios no que diz respeito a definição, propriedades, operações algébricas, funções polinomiais, traçado de gráfico de polinômios e, já em um nível mais avançado, derivada e integral de polinômios. Além disso, revisamos os conceitos de espaços vetoriais, independência linear, base, projeções e ortogonalidade. A teoria apresentada é então utilizada no estudo de aproximações de funções por polinômios. Entre as formas de aproximação, apresentamos o polinômio de Taylor, a Interpolação Polinomial e o ajuste polinomial pelo Método dos Mínimos Quadrados. Ao longo do texto apresentamos aplicações no cotidiano como o cálculo do polinômio que descreve uma corrida de táxi, a fórmula 95 para aposentadoria e a curva de lucro de uma sorveteria em função do preço de seus sorvetes. / Polynomials have characteristics and properties that make them very important, modelling nature and daily problems or serving as a tool to solve problems, or even to achieve more advanced mathematical results. The curriculum of São Paulo state suggests a sequence of contents to be worked, leading the student to learning about polynomials from both the theoretical and the applications point of views. The polynomials teaching is done in a spiral way from the 7th year of elementary school to the 3rd year of high school, that is, its contents are gradually worked during the school years, always being resumed and deepened in accordance with the appropriate school time. This work aims to contribute to the training of basic education Mathematics teachers introducing them a solid theory of polynomials concerning about definition, properties, algebraic operations, polynomial functions, polynomial graphics and already at a more advanced level, derivative and integral of polynomials. In addition, we review the concepts of vector spaces, linear independence, base, projections and orthogonality. The presented theory is then used in the study of function approximations by polynomials. Among the forms of approach, we present the Taylor polynomial, the polynomial interpolation and polynomial fit by the least square method. Throughout the text we present applications in daily life such as the calculation of the polynomial that describes a taxi ride, the 95 formula for retirement and the the profit curve of an ice cream shop due to the price of their ice cream.

This thesis deals with problem of experimental identification using principles of artificial intelligence and development of nonlinear models. It shows how to estimate parameters of nonlinear models and it compares different types of nonlinear models based on analytical analysis which were developed from measured data in simulation and real system motors with flexible component.