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Metodos variacionais para sistemas lineares esparsos : uma aplicação a superficies livres de capilaridade

Fernandes, Marcio Rodolfo 17 September 1993 (has links)
Orientador: Petronio Pulino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da Computação / Made available in DSpace on 2018-07-18T14:41:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_MarcioRodolfo_M.pdf: 1624138 bytes, checksum: 1f2e36443f86a6268e4f3177c6f75738 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada
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Simulação numerica para o calculo de campos eletricos em dominios ilimitados

Hoffmann, João Nelson 15 April 1993 (has links)
Orientador: Petronio Pulino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-07-18T06:41:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hoffmann_JoaoNelson_M.pdf: 3134904 bytes, checksum: 5a2167d2394a399428b185c9b318b21d (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Um novo tratamento matemático é proposto ao método híbrido de simulação de cargas e diferenças finitas para o cálculo de campos eletrostáticos em domínios ilimitados, também aplicável ao método híbrido similar de simulação de cargas e elementos finitos. O problema de simulação de cargas é tratado com técnicas de quadrados mínimos, utilizando a decomposição QR da matriz retangular resultante, e o método de Gram-Schmidt clássico ou modificado. Para a resolução do problema de diferenças finitas é proposto o método dos Gradientes Conjugados Quadráticos com pré­condicionamento, incluindo as necessárias técnicas de esparsidade. o sistema acoplado de equações lineares é resolvido utilizando resultados da teoria do ponto fixo. São propostas ainda novas discretizações de conduzem condições contorno, que para as resultados mais precisos. Exemplos de aplicação são inclusos, com avaliação de resultados. / Abstract: A new mathematical treatment is proposed to the hybrid method of charge simulation and finite differences for the computation of unbounded electrostatic fields, also applicable to the similar hybrid method of charge simulation and finite elements. The charge simulation problem is solved by making use of the least squares technique, including the QR decomposition of the resulting rectangular matrix, and the classical or the modified Gram-Schmidt method. The Conjugate Gradient Squared method with a preconditioning technique is proposed for the solution of the finite difference problem, which is stored in the computer with adequate sparsity techniques. The resulting coupled system of linear equations is solved by making use of some results of the fixed point theory. New procedures are also suggested for the discretization of the boundary conditions, which lead to results of increased precision. Case studies are included and the results are analysed. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada
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Um metodo primal para problemas de controle otimo de sistemas dinamicos de grande porte

Ferreira, Paulo Augusto Valente, 1958- 14 July 2018 (has links)
Orientador: Jose Claudio Geromel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T21:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_PauloAugustoValente_M.pdf: 2428860 bytes, checksum: 1af93ffcf401295db4fcf9f7463678d4 (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Neste trabalho é proposto um novo método primal para a resolução de problemas de otimização que apresentem função objetivo com primeiras derivadas parciais contínuas e restrições lineares. O método baseia-se na técnica de projeção de gradiente proposta por Rosen [16] obtendo-se porém uma direção de pesquisa em que a contribuição das restrições de igualdade, permanentemente ativas, e desacoplada das restrições de desigualdade, cuja contribuição é variável a cada nova iteração do algoritmo. Inicialmente desenvolvido para problemas de otimização estática, o método proposto e em seguida estendido para problemas de otimização dinâmica e aplicado numericamente na resolução de um problema de geração hidroelétrica de energia. O trabalho inclui resultados computacionais que ilustram o desempenho do método. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Um novo algoritmo para resolver problemas de minimização de funções não lineares sujeita a restrições lineares de igualdade / Viviane Cristhyne Bini Barbosa ; orientador, Raimundo José Borges de Sampaio

Barbosa, Viviane Cristhyne Bini January 2006 (has links)
Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2006 / Inclui bibliografia / Este trabalho trata do problema de minimizar uma função não linear sujeita a restrições lineares de igualdade, min f(x) s.a Ax = b onde f(x) é uma função duas vezes continuamente diferenciável, A é uma matriz m × n, com m < n, de posto m, e b um vetor de
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Uma contribuição ao estudo da solução numérica do problema de programação quadrática / Marcia Mara Gelinski Kaiser Manfra ; orientador, Raimundo José Borges de Sampaio

Manfra, Marcia Mara Gelinski Kaiser January 2004 (has links)
Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2004 / Inclui bibliografia / Este trabalho trata do problema de minimizar uma função quadrática definida positiva sobre a solução de um sistema de equações lineares, o problema denominado de programação quadrática definida positiva. É assumido que a matriz do sistema é retangular, de / This work deals with the problem of minimizing a definite positive quadratic function over a solution set of linear equations, the so called positive definite quadratic programming. It is supposed that the matrix of the system is retangular, full rank, an / Disquete com título: Resultados dos experimentos numéricos
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Método das direções conjugadas no núcleo das restrições para minimização de uma função quadrática sujeita a restrições lineares de igualdade / Ana Paula Delowski ; orientador, Raimundo José Borges de Sampaio ; co-orientador, Marco Antonio Barbosa Cândido, Ricardo Ferrari Pacheco

Delowski, Ana Paula January 2005 (has links)
Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Bibliografia: f. 77-79 / Este trabalho trata do problema de minimizar uma função quadrática sujeita a restrições lineares de igualdade que aparece em geral como um subproblema nos problemas de programação não linear com restrições. Uma grande variedade de algoritmos de otimização / This work deals with problem to minimize a quadratic function subject to linear equality constraints which appears in general like a subproblem on the problems of nonlinear quadratic programming with constrained. A large variety of algorithms for linearly
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Paralelização de calculos de elementosfinitos utilizando programação orientada a objetos

Silva, Erico Correia da 23 July 1997 (has links)
Orientador: Philippe R. B. Devloo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-22T15:06:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_EricoCorreiada_M.pdf: 5032711 bytes, checksum: 4fe1436b0c7050e49f330ffc7bcc6e54 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Com o advento dos grandes computadores para processamento paralelo, veio a possibilidade de um aumento na dimensão dos problemas viáveis e diminuição do tempo de resposta para simulações por elementos finitos. Este trabalho trata da paralelização de um ambiente orientado a objetos, próprio para o desenvolvimento de aplicações de elementos finitos. Com este ambiente, baseado em arquiteturas de memória distribuída, todo o processamento é dividido em mais de um processador desde a leitura dos dados e montagem das malhas parciais, até a solução e geração dos arquivos de saída. A solução do sistema global de equações, gerado pelo problema de elementos finitos, deve utilizar neste trabalho, um algoritmo de gradiente conjugado pré condicionado paralelo, também desenvolvido como parte deste trabalho. Uma aplicação implementada com base no ambiente paralelizado de elementos finitos, poderá ser executada tanto nos grandes computadores paralelos, como em redes locais de estações de trabalho, o que viabilizará o estudo de problemas que antes não podiam ser analisados, seja por falta de memória ou pelo excessivo tempo de processamento... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: After the advent of big computers for paralIel processing, came the possibility of increasing the dimension of the viable problems and decreasing the time for answer with finite element simulations. This work deals the paralIelization of an object oriented environment for developing finite element applications. With this environment, based on distributed memory architectures, alI computations are divided into more than one processor, since the data reading and building partial meshes, until the system solving and writing output files. For solving the global system of equations, generated by the finite element problem, will be used a parallel pre-conditioned conjugate gradient algorithm, developed also as a part of this work. An application developed based on the paralIel finite element environment, can be executed as in big paralIel computers as well in local net of workstations, making possible the study of problems that couldn't be analysed before, because of a lack of memory or excessive processing time... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil
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Processamento distribuido aplicado a analise de segurança estatica de sistemas de energia eletrica

Alves, Antonio Cesar Baleeiro 15 August 1997 (has links)
Orientador: Alcir Jose Monticelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T21:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_AntonioCesarBaleeiro_D.pdf: 17259473 bytes, checksum: 0027ce4831c35a7fc9825ed7df928494 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho focaliza o problema de análise de contingências e as técnicas de cálculo do fluxo de potência ótimo com restrições de segurança. A abordagem do fluxo de potência ótimo está essencialmente voltada para o alívio de violações de limites de fluxos de potência ativa em ramos (sobrecargas) através de ações sobre os controles ativos. O enfoque fundamenta-se na linearização do modelo do sistema elétrico, utiliza a técnica de programação linear e algoritmos de análise de contingências. As restrições de segurança são geradas a partir de uma classificação prévia das contingências para identificar os casos críticos; são incorporadas capacidades corretivas pós-contingências e a construção das restrições baseia-se nas metodologias de Stott e Benders. Quanto à análise de contingências, foram investigadas duas classes de métodos, os diretos e os iterativos. Melhoramentos foram introduzidos nos métodos iterativos do gradiente conjugado pré-condicionado (como a ordenação minimum spanning tree e um pré-condicionador adequado ao problema de análise de contingências) para tomá-Ios competitivos com os métodos diretos; contingências simples e múltiplas são analisadas. Por meio do sistema PVM, as implementações desenvolvidas nesta tese foram transportadas para um ambiente de processamento distribuído, ou seja, estações de trabalho interligadas em rede local, formando uma máquina paralela virtual. Foi também pesquisada a elaboração de programas tolerantes a falha. Foram realizados vários testes e simulações com implementações seqüenciais e distribuídas para validar os algoritmos elaborados, inclusive com dados do Sistema Interligado Brasileiro / Abstract: This work is focused on the contingency analysis problem and the techniques involved with the security constrained optimal power flow calculation. The optimal power flow approach ia essentially directed to alleviate the violations of the active power flows in branches (overloads) through adions over the active controIs. This approach ia based in the linearization of the electric system model, using linear progr"-mming techniques and contingency anaJysis algorithms. The security constraints are generated from a previous contingencies classmcation in order to identify the critica1 situations; post-contingency corrective capabilities are incorporated and the Stott and Benders methodologies are used to build up such restrictions. Two contingency anaJysis classes of methods were investigated: the iterative and the direct methods. Improvements were introduced into pre-conditioned conjugate gradient iterative method (the minimum sp"-nning tree ordering and a pre-conditioner adequated to the contingency analysis for example) in order to make them as well efficient as the direct methods are; simple and multiple contingency are analyzed. The implementations developed in this thesis were ported to a distributed processing environment through the PVM system, creating a virtual parallel machine with severaJ workstations connected through a local network. The fault- tolerant approach ia also investigated. Severa! simulations and tests were performed, using sequentiaJ and distributed programs, to validate the proposed aJgorithms, including the Brazilian Interconnected Power System data / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica
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Solução de sistemas lineares de grande porte usando variantes do método dos gradientes conjugados / Large scale linear systems solutions using variants of the conjugate gradient method

Coelho, Alessandro Fonseca Esteves 18 August 2018 (has links)
Orientadores: Aurélio Ribeiro Leite de Oliveira, Marta Ines Velazco Fontova / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-18T12:49:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coelho_AlessandroFonsecaEsteves_M.pdf: 2659631 bytes, checksum: fc1bec925179612ee07a4aaef7092d8a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Um método frequentemente utilizado para a solução de problemas de programação linear é o método de pontos interiores. Nestes métodos precisamos resolver sistemas lineares para calcular a direção de Newton a cada iteração. A solução desses sistemas consiste no passo de maior esforço computacional nos métodos de pontos interiores. A fatoração de Cholesky é a opção mais utilizada para resolver estes sistemas. Contudo, quando trabalhamos com problemas de grande porte, esta fatoração pode ser densa e torna-se inviável trabalhar com esses métodos. Nestes casos, uma boa opção consiste no uso de métodos iterativos precondicionados. Estudos anteriores utilizam o método dos gradientes conjugados precondicionado para obter uma solução destes sistemas. Particularmente, os sistemas originados dos métodos de pontos interiores, são, naturalmente, sistemas de equações normais. Porém, a versão padrão do método dos gradientes conjugados, não considera a estrutura de equações normais do sistema. Neste trabalho propomos a utilização de duas versões do método de gradientes conjugados precondicionado que consideram a estrutura de equações normais destes sistemas. Estas versões serão comparadas com a versão de gradientes conjugados precondicionada que não considera a estrutura de equações normais do sistema. Resultados numéricos com problemas de grande porte mostram que uma dessas versões é competitiva em relação à versão padrão / Abstract: An often used method for solving linear programming problems is the interior point method. In these methods we need to solve linear systems to compute the Newton search direction at each iteration. The solution of these systems is the procedure of most computational effort in interior point methods. The Cholesky factorization is the most often used method to solve these systems. However, when dealing with large scale problems, this factorization can be dense and it become impossible to apply such methods. In such cases, a good option is the use of preconditioned iterative methods. Previous studies have used the preconditioned conjugate gradient method to find the solution of these systems. Particularly, the systems arising from interior point methods are, naturally, systems of normal equations type. Nevertheless, the standard version of the conjugate gradient method, does not take into account the normal equations system structure. This study proposes the use of two versions of preconditioned conjugate gradient method considering the normal equations structure of these systems. These versions are compared with the preconditioned conjugate gradient version that does not consider that structure. Numerical results with large scale problems show that one of these versions is competitive with the standard one / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada
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Método de otimização assitido para comparação entre poços convencionais e inteligentes considerando incertezas / Assited optimization method for comparison between conventional and intelligent wells considering uncertainties

Pinto, Marcio Augusto Sampaio, 1977- 11 April 2013 (has links)
Orientador: Denis José Schiozer / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-24T00:34:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_MarcioAugustoSampaio_D.pdf: 5097853 bytes, checksum: bc8b7f6300987de2beb9a57c26ad806a (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Neste trabalho, um método de otimização assistido é proposto para estabelecer uma comparação refinada entre poços convencionais e inteligentes, considerando incertezas geológicas e econômicas. Para isto é apresentada uma metodologia dividida em quatro etapas: (1) representação e operação dos poços no simulador; (2) otimização das camadas/ou blocos completados nos poços convencionais e do número e posicionamento das válvulas nos poços inteligentes; (3) otimização da operação dos poços convencionais e das válvulas nos poços inteligentes, através de um método híbrido de otimização, composto pelo algoritmo genético rápido, para realizar a otimização global, e pelo método de gradiente conjugado, para realizar a otimização local; (4) uma análise de decisão considerando os resultados de todos os cenários geológicos e econômicos. Esta metodologia foi validada em modelos de reservatórios mais simples e com configuração de poços verticais do tipo five-spot, para em seguida ser aplicada em modelos de reservatórios mais complexos, com quatro poços produtores e quatro injetores, todos horizontais. Os resultados mostram uma clara diferença ao aplicar a metodologia proposta para estabelecer a comparação entre os dois tipos de poços. Apresenta também a comparação entre os resultados dos poços inteligentes com três tipos de controle, o reativo e mais duas formas de controle proativo. Os resultados mostram, para os casos utilizados nesta tese, uma ampla vantagem em se utilizar pelo menos uma das formas de controle proativo, ao aumentar a recuperação de óleo e VPL, reduzindo a produção e injeção de água na maioria dos casos / Abstract: In this work, an assisted optimization method is proposed to establish a refined comparison between conventional and intelligent wells, considering geological and economic uncertainties. For this, it is presented a methodology divided into four steps: (1) representation and operation of wells in the simulator, (2) optimization of the layers /blocks with completion in conventional wells and the number and placement of the valves in intelligent wells; (3) optimization of the operation of the conventional and valves in the intelligent, through a hybrid optimization method, comprising by fast genetic algorithm, to perform global optimization, and the conjugate gradient method, to perform local optimization; (4) decision analysis considering the results of all geological and economic scenarios. This method was validated in simple reservoir models and configuration of vertical wells with five-spot type, and then applied to a more complex reservoir model, with four producers and four injectors wells, all horizontal. The results show a clear difference in applying the proposed methodology to establish a comparison between the two types of wells. It also shows the comparison between the results of intelligent wells with three types of control, reactive and two ways of proactive control. The results show, for the cases used in this work, a large advantage to use intelligent wells with at least one form of proactive control, to enhance oil recovery and NPV, reducing water production and injection in most cases / Doutorado / Reservatórios e Gestão / Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

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