Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2016-12-08T17:49:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniel Ferreira Gonçalves - 2016.pdf: 6039771 bytes, checksum: 9dd76bacc79e08f02f565c3a309abedd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-12-13T18:06:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniel Ferreira Gonçalves - 2016.pdf: 6039771 bytes, checksum: 9dd76bacc79e08f02f565c3a309abedd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-13T18:06:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniel Ferreira Gonçalves - 2016.pdf: 6039771 bytes, checksum: 9dd76bacc79e08f02f565c3a309abedd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Studies focused on modeling and mechanical system behavior prediction are relevant to the avoidance of excessive deflections and structural failures. Most of these systems are discretized by finite element models which are constituted by a large number of degrees of freedom, making it quite expensive computationally. In this context, the application of models reduction methods becomes particularly prominent because it provides a greater saving in time, keeping the solution quality. This work aims to study methods of reducing models applied to nonlinear dynamical systems. Among the methods aimed at reducing models, there is the Guyan method, Improved Reduction System (IRS), Iterative Improved Reduction System (IIRS) System Equivalent Reduction Expansion Process (SEREP), Component Mode Synthesis (CMS) and method of modal projection. In order to verify the efficiency of the models reduction methods when applied to nonlinear systems is presented in this paper a study where the system responses are analyzed by checking the computational cost and quality of the reduced solution of the problem for each of the mentioned methods. / Estudos voltados à modelagem e previsão do comportamento de sistemas mecânicos são relevantes na coibição de deflexões excessivas e falhas estruturais. A maioria destes sistemas são discretizados por elementos finitos cujos modelos são constituídos por elevado número de graus de liberdade tornando-se bastante oneroso computacionalmente. Neste contexto, a aplicação de métodos de redução de modelos ganha destaque especial pois proporciona maior economia de tempo, mantendo a qualidade de solução. Este trabalho tem por objetivo o estudo de métodos de redução de modelos aplicados a sistemas dinâmicos não lineares. Dentre os métodos voltados à redução de modelos, destaca-se o método de Guyan, Improved Reduction System (IRS), Iterative Improved Reduction System (IIRS), System Equivalent Reduction Expansion Process (SEREP), Component Mode Synthesis (CMS) e método da Base Modal. Com o objetivo de verificar a eficiência dos métodos de redução de modelos quando aplicados em sistemas não lineares, é apresentado neste trabalho um estudo onde são analisadas as respostas do sistema, verificando o custo computacional e a qualidade da solução do problema reduzido para cada um dos métodos citados.

En esta memoria se recoge fundamentalmente el estudio, bajo el punto de vista del modelo hiperbólico de transmisión del calor, de un problema de transmisión del calor basado en el procesado de materiales mediante pulsos de láser de alta intensidad y tiempos de aplicación muy cortos. Este tipo de problemas lleva asociado el desarrollo de un riguroso estudio matemático para la ecuación hiperbólica de transmisión del calor que nos permita establecer los fundamentos teóricos para el cálculo de temperaturas desde el punto de vista del modelo hiperbólico de transmisión del calor en diversos problemas de transmisión del calor, incluyendo aquellos en los que las condiciones iniciales y de contorno o las fuentes internas de calor estén dadas por distribuciones irregulares. La base del tratamiento matemático que vamos a desarrollar se encuentra fundamentalmente en el estudio y determinación de la función de Green del problema de Neumann para la ecuación hiperbólica de transmisión del calor. A continuación se recoge también en esta memoria el estudio de la respuesta térmica de dos cuerpos que inicialmente se encuentran a temperaturas diferentes y que a partir del instante inicial se ponen súbitamente en contacto, nuevamente bajo el punto de vista del modelo hiperbólico de transmisión del calor. El problema se resuelve suponiendo dos tipos de contacto entre los cuerpos: contacto directo y contacto con resistencia. / Trujillo Guillen, M. (2005). Función de Green para la ecuación hiperbólica de transmisión del calor [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1905

La tomografía axial computerizada ha tenido un impacto revolucionario en el diagnóstico médico y en el ámbito industrial para la realización de test no destructivo. En tomografía de rayos-X, los métodos algrebraicos de reconstrucción se basan en la resolución de un sistema de ecuaciones lineal. Los métodos algebraicos son capaces de proporcionar imágenes de más calidad que los métodos de reconstrucción basados en técnicas de Fourier, especialmente cuando se dispone de un menor número de proyecciones y en condiciones ruidosas. Sin embargo, los métodos de reconstrucción algebraicos están menos extendidos en la práctica, al tratarse de técnicas que conllevan un coste computacional muy elevado. En el estudio desarrollado en esta tesis se presentan estrategias que permiten la reducción del cálculo asociado a los métodos algebraicos a partir del replanteamiento de la matriz del sistema. Para ello, se proponen nuevos modelos de matriz del sistema que se fundamentan en el empleo de distintos esquemas de píxeles alternativos a los tradicionales. Los esquemas de píxeles propuestos permiten la aplicación de todas las simetrías presentes en un tomógrafo al cálculo de la matriz del sistema. De esta manera, hacen posible la disminución del volumen de datos que es necesario calcular y que es necesario utilizar en la reconstrucción. Los modelos de matriz del sistema presentados se comparan mediante la reconstrucción de proyecciones sintéticas y de proyecciones reales pertenecientes a un escáner TAC de pequeños animales de alta resolución y a un simulador-TAC. Las imágenes reconstruidas a partir de señales sintéticas permiten validar de manera objetiva la calidad de la reconstrucción obtenida a partir de cada matriz en lo relativo al contraste, resolución y precisión. Como resultado de esta comparación, se determina el modelo de matriz que permite una mayor reducción del coste computacional asociado sin incurrir en detrimento de la calidad de las imágenes obtenidas. Adicionalmen / Mora Mora, MTC. (2008). Métodos de reconstrucción volumétrica algebraica de imágenes tomográficas. Aplicación a un TAC de pequeños animales y a un simulador-TAC [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2935

El filtrado de imágenes es una tarea fundamental para la mayoría de los sistemas de visión por computador cuando las imágenes se usan para análisis automático o, incluso, para inspección humana. De hecho, la presencia de ruido en una imagen puede ser un grave impedimento para las sucesivas tareas de procesamiento de imágenes como, por ejemplo, la detección de bordes o el reconocimiento de patrones u objetos y, por lo tanto, el ruido debe ser reducido. Del mismo modo, el aumento de la resolución y el tamaño de las imágenes nos conduce a requerimientos computacionales más altos, los cuales hemos de intentar rebajar sobre todo para aplicaciones en tiempo real o similares. En los últimos años el interés por utilizar imágenes en color se ha visto incrementado de forma significativa en una gran variedad de aplicaciones. Es por esto que el filtrado de imágenes en color se ha convertido en un área de investigación interesante. Se ha observado ampliamente que las imágenes en color deben ser procesadas teniendo en cuenta la correlación existente entre los distintos canales de color de la imagen. En este sentido, la solución probablemente más conocida y estudiada es el enfoque vectorial. Las primeras soluciones que proponen técnicas de filtrado vectorial, son las conocidas técnicas del filtro de mediana vectorial (VMF) o el filtro direccional vectorial (VDF). Desafortunadamente, estas técnicas no se adaptan a las características locales de la imagen, lo que implica que habitualmente los bordes y detalles de las imágenes se emborronan y pierden calidad. A fin de solventar este problema, se han propuesto recientemente varios filtros vectoriales adaptativos, entre los que destacan las técnicas de peer group. En los últimos años ha aparecido la teoría de los denominados conjuntos fuzzy, borrosos o difusos (lógica, métricas y topologías), que se ha demostrado es una herramienta adecuada para el filtrado de imágenes. En la presente Tesis Doctoral las metas principales son: (i) el es / Camarena Estruch, JG. (2009). Aplicació de mètriques fuzzy en la millora computacional d'algorismes de filtratge d'imatges en color [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4339

La tesis tiene como objetivo principal el estudio de la dualidad vectorial entre los espacios L^{p}(m) y L^{q}(m) de funciones integrables con respecto a una medida vectorial con valores en un espacio de Banach X, con p,q >1 exponentes reales conjugados. La clave de la dualidad es la definición de una forma bilineal Phi:L^{p}(m) x L^{q}(m)' X dada por el operador integración, que a cada par (f, g) en L^{p}(m)\times L^{q}(m) le asocia int_{\Omega}fg dm. Mediante esta forma bilineal se definen dos topologías intermedias para el espacio L^{p}(m). La más débil es la topología m-débil, que corresponde a la topología de la convergencia débil de las integrales. Además de estudiar sus propiedades, se prueba que para p>1 esta topología coincide con la débil del espacio L^{p}(m). La importancia de este resultado radica en que, al no conocerse una representación concreta del dual del espacio L^{p}(m)$, es muy interesante describir la convergencia débil en términos de la convergencia débil de las integrales en el espacio de Banach X. La m-topología corresponde a la convergencia fuerte de las integrales en X, y puede coincidir en casos extremos con la débil y con la fuerte de L^{p}(m). Se estudian sus propiedades, en particular se dan condiciones para asegurar que un subconjunto de L^{p}(m) sea m-compacto. Estas topologías, en particular la m-débil, son útiles para la descripción del predual del espacio L^{p}(m) en términos de productos tensoriales. Esta construcción se describe de forma detalla en el tercer capítulo de la memoria de la tesis. Cabe destacar de éste un resultado que caracteriza aquellos operadores definidos en L^{p}(m) con rango en X que se pueden escribir como una integral. Aunque sin duda el resultado más relevante es el que, bajo cierta hipótesis de compacidad de la bola unidad (equivalente a la reflexividad del espacio L^{p}(m)) ofrece una representación de L^{p}(m) como el dual del producto tensorial de L^{q}(m) y X^{\prime}, dotado de una norma. Este resultado es clave para obtener una generalización de los resultados de dualidad para los espacios clásicos de funciones $p-$integrables. La m-topología permite definir un concepto de sumabilidad en L^{p}(m) basada en la dualidad vectorial, los llamados operadores m-r-sumantes definidos en espacios de funciones integrables con respecto a una medida vectorial, que se estudian en el cuarto capítulo. Esta definición generaliza la sumabilidad clásica. Se estudian las propiedades de estos operadores, y se presentan ejemplos que ponen de manifiesto su interés. En la misma línea que en la teoría clásica, obtenemos teoremas de dominación y de factorización. La última sección de este capítulo está dedicada a la descripción de estos espacios de operadores como el dual de un espacio vectorial, extendiendo así la teoría clásica de Groethendieck, para el caso de operadores definidos en espacios L^{p}(m). En el último capítulo de la memoria, las técnicas de la dualidad vectorial se aplican a los espacios de Orlicz respecto a una medida vectorial, L^{\Phi}(m), que generalizan a los L^{p}(m). Se estudian propiedades de los espacios de Orlicz vectoriales y bajo la condición Delta_{2} para la función de Young, se caracterizan el espacio de multiplicadores entre L^{\Phi}(m) y L^{1}(m). Como una aplicación de estos resultados, se caracterizan aquellos operadores que factorizan a través de un espacio de Orlicz vectorial. / Ferrando Palomares, I. (2009). Duality in spaces of p-integrable functions with respect to a vector measure [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6242

El objetivo de este proyecto de tesis doctoral es el desarrollo de técnicas analítico-numéricas para resolver, en media cuadrática problemas, de valores iniciales de ecuaciones y sistemas de ecuaciones en diferencias y diferenciales aleatorias de tipo lineal. Respecto del estudio aportado sobre ecuaciones en diferencias (véase Capítulo 3), se extienden al contexto aleatorio algunos de los principales resultados que en el caso determinista se conocen para resolver este tipo de ecuaciones así como para estudiar el comportamiento asintótico de su solución. En lo que se refiere a las ecuaciones diferenciales hay que señalar que el elemento unificador del estudio realizado en esta memoria es la extensión al escenario aleatorio del método de Fröbenius para la búsqueda de soluciones de ecuaciones diferenciales en forma de desarrollos en serie de potencias. A largo de los Capítulos 4-7 se abordan problemas tanto de tipo escalar como de tipo matricial tanto de primer como de segundo orden, donde la aleatoriedad se introduce en los modelos a través de las condiciones iniciales y los coeficientes, siendo además la incertidumbre en este último caso, considerada tanto de forma aditiva como multiplicativa. Los problemas basados en ecuaciones diferenciales aleatorias tratados permiten introducir procesos estocásticos importantes como son el proceso exponencial (véase Capítulo 5), los procesos trigonométricos seno y coseno y algunas de sus propiedades algebraicas básicas (véase Capítulo 6). En el último capítulo se estudia la ecuación diferencial de Hermite con coeficientes aleatorios y, bajo ciertas condiciones, se obtienen soluciones en forma de serie aleatoria finita que definen los polinomios de Hermite aleatorios. Además de obtener las soluciones en forma de serie aleatoria convergente en el sentido estocástico de la media cuadrática, para cada uno de los problemas tratados se calculan aproximaciones de las principales propiedades estadísticas del proceso solución. / Calbo Sanjuán, G. (2010). Mean Square Analytic Solutions of Random Linear Models [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8721

Investigation of dynamic properties of non-ideal one-component plasmas by the method of moments Dynamic characteristics of strongly coupled one-component plasmas are studied within the moment approach with local constraints by an algorithm similar to that of Schur. Some simulations of two-component plasmas are analyzed using sum rules and other exact relations. One of the main problems of plasma physics is to obtain an expression for the dielectric function determining screening effects, dispersion relations and other dynamic characteristics, such as conductivity, reflectivity, etc. The dielectric function can be derived from the linear-response theory, using the methods of the kinetic theory or hydrodynamics and by means of perturbation expansion of the Kubo formula. On the other hand, the dielectric function can be deduced on the basis of the method of moments. All methods mentioned above are mostly applicable in a limited range of variation of plasma parameters where some perturbation expansion can be used. There are no such restrictions on the plasma parameters in the method of moments which permit to reconstruct any Nevanlinna class function by its convergent power moments. In Physics these functions are called response functions which due to the causality principle satisfy the Kramers-Kronig relations, e.g., the plasma inverse dielectric function. Another dynamic characteristic, i.e. the dynamic structure factor which is related, via the fluctuation dissipation theorem, to the imaginary part of the inverse dielectric function, can be extracted from the experimental data. Thus, from both the practical and mathematical points of view, the study of the dynamic structure factor is important. There exist several approaches to the investigation of the dynamic structure factor. Beyond experimental and theoretical methods, some simulation techniques based on the first principles of mechanics and statistical physics, can be applied. / Askaruly, A. (2011). Investigation of dynamic properties of non-ideal one component plasmas by the method of moments [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9474

Resumen: En esta tesis doctoral se presentan tres modelos matemáticos que describen el comportamiento de dos enfermedades parasitarias con vector de transmisión; de los cuales dos modelos están dedicados a la Toxoplasmosis donde se explora la dinámica de la enfermedad a nivel de la población humana y de gatos domésticos. Los gatos juegan un papel de agentes infecciosos del Toxoplasma gondii. La dinámica cualitativa del modelo es determinada por el umbral básico de reproducción, R0. Si el parámetro R0 < 1, entonces la solución converge al punto de equilibrio libre de la enfermedad. Por otro lado, si R0 > 1, la convergencia es al punto de equilibrio endémico. Las simulaciones numéricas ilustran diferentes dinámicas en función del parámetro umbral R0 y muestra la importancia de este parámetro en el sector salud. Finalmente la Babesiosis bovina se modela a partir de cinco ecuaciones diferenciales ordinarias, que permiten explicar la influencia de los parámetros epidemiológicos en la evolución de la enfermedad. Los estados estacionarios del sistema y el número básico de reproducción R0 son determinados. La existencia del punto endémico y libre de enfermedad se expone, puntos que dependen del R0, ratificando la importancia del parámetro umbral en la salud publica. Objetivo: Construir modelos matemáticos epidemiológicos aplicados a enfermedades parasitarias (Toxoplasmosis y Babesiosis) con vector de transmisión. Metodología: Para la construcción de los modelos matemáticos epidemiológicos es necesario representar la enfermedad a partir de modelos de flujo, permitiendo ver la dinámica de la población entre los diferentes estadíos de la enfermedad, dichos movimientos son analizados a partir de sistemas dinámicos, análisis matemático y métodos numéricos; con estas herramientas es posible hacer un estudio detallado del modelo, permitiendo calcular parámetros umbrales que dominan la dinámica de la enfermedad y a su vez simular escenarios reales e hipotéticos. / Aranda Lozano, DF. (2011). Modeling of parasitic diseases with vector of transmission: toxoplasmosis and babesiosis bovine [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11539

El problema de la resolución de ecuaciones y sistemas de ecuaciones no lineales figura entre los más importantes en la teoría y la práctica, no sólo de las matemáticas aplicadas, sino también de muchas ramas de las ciencias, la ingeniería, la física, la informática, la astronomía, las finanzas, . . . El gran número de científicos que han trabajado recientemente en este tema muestran un alto nivel de interés contemporáneo. Aunque el rápido desarrollo de las computadoras digitales llevó a la aplicación efectiva de muchos métodos numéricos, en la realización práctica, es necesario resolver varios problemas tales como la eficiencia computacional basado en el tiempo usado por el procesador, el diseño de métodos iterativos que posean una rápida convergencia a la solución deseada, el control de errores de redondeo, la información sobre los límites de error de la solución aproximada obtenida, indicando las condiciones iniciales de cómputo verificables que garantizan una convergencia segura, etc. Dichos problemas constituyen el punto de partida de esta memoria. El objetivo general de esta memoria radica en la búsqueda de nuevos y eficientes métodos iterativos para ecuaciones y sistemas de ecuaciones no lineales. El origen es el trabajo realizado por Weerakoon y Fernando en el que desarrollan en dimensión uno la variante del método de Newton que utiliza la fórmula de cuadratura trapezoidal, consiguiendo orden de convergencia tres. Özban amplió esta idea, y obtuvo algunos métodos nuevos con convergencia de tercer orden. Por otra parte, dichos métodos son casos particulares de la familia de variantes del método de Newton de orden tres definida por M. Frontini y E. Sormani, utilizando una fórmula de cuadratura interpolatoria genérica de nodos equiespaciados. / Penkova Vassileva, M. (2011). MÉTODOS ITERATIVOS EFICIENTES PARA RESOLUCIÓN DE SISTEMAS NO LINEALES [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/12892

En este trabajo se presenta un modelo socio-demográfico dinámico genérico, dónde se introducen los Índices de Calidad de Vida definidos por la ONU en sus Informes sobre el Desarrollo Humano (UNDP, 1990-2011). Estos índices son: el Índice de Desarrollo Humano (IDH), el Índice de Potenciación de Género(IPG), el Índice de Diferenciación de Género (IDG) y el Índice de Pobreza Humana para los países de la OCDE (IPH-2). En el modelo estos índices se introducen cómo variables principales entre las que permiten su cálculo e interrelacionados con variables demográficas. Siguiendo un método constructivo, el trabajo se ha dividido en tres fases: En la Fase 1 se ha obtenido un "Modelo Temporal" distinto para cada uno de los Índices de Calidad de Vida. En la Fase 2 se ha creado, a partir de los modelos generados en la Fase 1, un Modelo Temporal en el que se considera la interacción de todos los Índices Calidad de Vida. Y por último, en la Fase 3, se ha formulado el "Modelo Estructurado por Edades". En la Fase 2 se distinguen dos caminos que conducen a dos modelos claramente diferenciados. Por un lado, un Modelo Temporal II, el cual involucra tres de los Índices Calidad de Vida y por otro lado, un Modelo Temporal III que es una ampliación del anterior, al cual se le añade el IPH-2. Estos caminos siguen bifurcados en la Fase 3. Esta diferenciación de modelos se realiza, principalmente, porque se pretende obtener un modelo demográfico genérico, es decir, un modelo aplicable a cualquier país del mundo. En los Informes de la ONU (UNDP, 1990-2009) el Índice de Pobreza Humana difiere en cálculo y forma según se estudie un país u otro. Se usa el IPH-2, en el caso de los países pertenecientes a la OCDE y IPH-1, para el caso en el que el país estudiado no pertenezca a la OCDE. Se debe destacar que en este trabajo no se plantea ningún modelo en el que esté involucrado el Índice de Pobreza Humana para países no pertenecientes a la OCDE (IPH-1) debido a la escasez de datos históricos demo / Sanz García, MT. (2012). Modelo Socio-Demográfico Dinámico para el Estudio de la Sostenibilidad demográfica desde factores de Calidad de Vida [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17580