Submitted by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2016-08-02T16:44:43Z No. of bitstreams: 1 tese Marlon.pdf: 3479616 bytes, checksum: f60059a6220c6ab4e97a28df4efe523a (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2016-08-02T16:44:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese Marlon.pdf: 3479616 bytes, checksum: f60059a6220c6ab4e97a28df4efe523a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T16:45:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese Marlon.pdf: 3479616 bytes, checksum: f60059a6220c6ab4e97a28df4efe523a (MD5) Previous issue date: 2015-04-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / The indiscriminate use of antibiotics or their incorrect administration has made over the years, these drugs are losing their effectiveness due to evolutionary mechanisms, which naturally confer resistance characteristics to bacterias. As example of this evolutionary mechanism, we can mention the recent reports polymyxins resistant bacteria, drugs used as a last resort in infection control by super resistant bacteria, such as bacteria of the species Klebsiella pneumoniae microarray. The ease of this bacterium in performing transfers of genetic material, together with other mechanisms of their own group, is also making it resistant to polymyxins. This bacterial resistance points to a serious epidemiological problem, causing deaths including in Brazil. This study, aimed to infer the possible metabolic pathways and genes active in gene regulation mechanism related to resistance to polymyxin B in the genome of the bacteria K. pneumoniae KP13 strain, which had its entire genome unraveled in 2013. This opportunistic pathogenic microorganism He was responsible for hospital infection outbreak in 2009 in the south of the country. The findings of this study were made from the RNA-Seq technique, which is a transcriptome analysis technique based on the next generation sequencing (NGS), which allows a review of gene expression on a large scale. The transcriptome study, among others gives us an overview of the set of messengers transcripts (mRNAs) in a cell, and this allows us to directly evaluate the expression of its genes in specific situations. The transcriptome of the study was examined body 6 under conditions with two biological replicates for each condition. For sequencing were used two sequencing platforms: Illumina HiSeq and Roche 454 which enabled a comparative analysis of the data. From the obtained result of gene expression, the first stage of the study was the pre-processing of RNA-Seq data, where it was developed a methodology that was the basis for this analysis prokaryotic organism, given that the vast majority of materials available aims to study eukaryotic organisms. In the second stage of labor, the alignments were generated and the following was made to quantify the expression for each gene of the bacteria under study. The next step was to examine differential expression of genes important step towards the elucidation of resistance targets of regulation. All the differential expression of genes procedure was done using the R platform and the EDGE R package, the most suitable for the size of data that would be analyzed. The inference of genes active in gene regulation mechanism related to resistance to polymyxin B in the genome of the bacteria K. pneumoniae KP13 was made based on the clustering technique k-means, which showed to be effective within the universe of data to be mined. For the data generated, we were obtained $ 150 $ groups from the set 70 % genes most differentially expressed in all study conditions and, of these, the most significant associated with drug resistance and their metabolic pathways were chosen were investigated. Groupings proved concise and technical shows stable for application tests with other bodies. / O uso indiscriminado de antibióticos ou sua incorreta administração fez com que no passar dos anos, essas drogas fossem perdendo sua eficiência, devido aos mecanismos evolutivos, que naturalmente conferem caracteristicas de resistência às bacterias.Como exemplo desse mecanismo evolutivo, podemos citar os recentes relatos de bactérias resistentes às polimixinas, medicamentos utilizados como última alternativa no controle de infecções por bactérias super resistentes, como é o caso das bactérias da espécie Klebsiella pneumoniae. A facilidade dessa bactéria em realizar transferências de material genético, aliada a outros mecanismos próprios de seu grupo, vem tornando-a resistente também às polimixinas. Essa resistência bacteriana aponta para um problema epidemiológico grave, causador de óbitos inclusive no Brasil. O presente trabalho, teve por objetivo inferir os possíveis genes e vias metabólicas atuantes no mecanismo de regulação gênica relacionados à resistência à polimixina B no genoma da bactéria K. pneumoniae estirpe KP13, a qual teve seu genoma completo desvendado em 2013. Este microorganismo patogênico oportunista foi o responsável pelo surto de infecção hospitalar em 2009, no sul do pais. As análises do presente estudo foram feitas a partir da técnica de RNA-Seq, que é uma técnica de análise de transcriptomas baseada no sequenciamento de nova geração (NGS), que permite uma avaliação de expressão genica em grande escala. O estudo do transcriptoma, dentre outros nos dá uma visão geral do conjunto de transcritos mensageiros (mRNAs) em uma célula, e isso nos permite avaliar diretamente a expressão de seus genes sob situações específicas. O transcriptoma do organismo de estudo foi analisado sob 6 condições, com duas réplicas biológicas para cada condição. Para o sequenciamento foram usadas duas plataformas de sequenciamento: Illumina HiSeq e Roche 454 o que possibilitou uma análise comparativa dos dados. A partir do resultado obtido da expressão gênica, a primeira etapa do trabalho foi realizar o pré-processamento dos dados do RNA-Seq, onde foi desenvolvido uma metodologia que serviu como base para análise desse organismo procarioto, haja vista que a grande maioria dos materiais disponíveis visa estudo de organismos eucariotos. Na segunda etapa do trabalho, foram gerados os alinhamentos e a seguir foi feita a quantificação da expressão para cada gene da bactéria em estudo. O passo seguinte foi analisar a expressão diferencial dos genes, passo importante para a elucidação dos alvos de regulação da resistência. Todo o procedimento de expressão diferencial de genes foi feito utilizando a plataforma R, e o pacote EDGE R, o mais indicado para a dimensão de dados que viria a ser analisada. A inferência dos genes atuante no mecanismo de regulação gênica relacionados à resistência à polimixina B no genoma da bactéria K. pneumoniae KP13 foi feita baseando-se na técnica de agrupamento k-means, a qual apresentou-se efetiva dentro do universo de dados a ser minerado. Para os dados gerados, foram obtidos 150 agrupamentos a partir do conjunto de $70\%$ dos genes mais diferencialmente expressos em todas as condições do estudo, e, desses, foram escolhidos os mais significantes associados com a resistência bacteriana e suas vias metabólicas foram investigadas. Os agrupamentos mostraram-se concisos e a técnica mostra-se estável para aplicação de testes com outros organismos.

Submitted by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2016-08-02T17:09:01Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_vinicius.pdf: 1188979 bytes, checksum: dfd0b027f7accd5d2614f8b2e5746393 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2016-08-02T17:09:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao_vinicius.pdf: 1188979 bytes, checksum: dfd0b027f7accd5d2614f8b2e5746393 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T17:09:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_vinicius.pdf: 1188979 bytes, checksum: dfd0b027f7accd5d2614f8b2e5746393 (MD5) Previous issue date: 2016-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) / The objective of structural optimization is to obtain economical structures which also satisfy specific performance requirements. It involves the search for optimal values for the design variables in order to minimize, or maximize, some measure of interest modeled via an objective function. Frequently, such problems involve constraints which must be satisfied so that a solution can be considered feasible. In addition, the objective function and/or constraints are often not available as explicit expressions of the design variables, and must be evaluated via a simulator. Hence, the choice of the optimization technique must take into account such features. Differential Evolution can be seen as an interesting choice, since it has been obtaining good results in problems in different fields of study. In this work, the results obtained by different variants of the original DE algorithm, when applied to problems of mass minimization of trusses subject to constraints on their natural vibration frequency, are analysed and compared to those reported in the literature. In view of the practical interest in limiting the number of different values found for the design variables in the final solution, it is also investigated the effect of this cardinality constraint (not addressed in the literature) on the structural mass obtained by the algorithm. / A otimização estrutural visa a obtenção de estruturas econômicas e que satisfaçam aos requisitos de desempenho aplicáveis ao caso. Ela envolve a busca de valores ótimos para as variáveis de projeto, que venham a minimizar, ou maximizar, algum critério de interesse modelado através de uma função objetivo. Frequentemente estes problemas apresentam restrições, as quais devem ser respeitadas para que uma solução seja considerada válida. Além disso, muitas vezes a função objetivo e/ou restrições não estão disponíveis como expressões explícitas das variáveis de projeto, sendo avaliadas através de um simulador. Assim, a escolha da técnica de otimização deve levar em conta tais características. A chamada Evolução Diferencial apresenta-se como uma escolha interessante, uma vez que vem obtendo bons resultados em problemas das mais diversas áreas. Neste trabalho os resultados obtidos por diferentes variantes do algoritmo original, quando aplicadas a problemas de minimização da massa de treliças sujeitas às restrições sobre as frequências naturais de vibração, são analisados e comparados àqueles reportados na literatura. Tendo em vista o interesse prático em limitar o número de diferentes valores encontrados para as variáveis de projeto na solução final, é então analisada a influência da introdução desta restrição de cardinalidade (ainda não reportada na literatura) sobre a massa da estrutura obtida pelo algoritmo ao final do processo.

Submitted by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2017-05-04T16:14:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Leticia.pdf: 8187070 bytes, checksum: 9986568a293dff7d82ef96a704c5eeda (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2017-05-04T16:15:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao Leticia.pdf: 8187070 bytes, checksum: 9986568a293dff7d82ef96a704c5eeda (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T16:15:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Leticia.pdf: 8187070 bytes, checksum: 9986568a293dff7d82ef96a704c5eeda (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) / Virtual Reality may be considered a computational tool often used to aid in medical training, specially in surgical training. That allows surgeons to gain dexterity and experience in surgery without risking real patient lifes, reducing the probability of medical errors to occur, henceforth providing a better quality of life to patients. Due to the fragility of the human eye, more than most other areas of medicine, ophthalmology can greatly benefit from surgical simulations. One of the most common surgeries in that field, cataract surgery is one of the most commonly performed. It increases the quality of life of the patient greatly, as it reestablishes their proper sight. This work introduces a cataract surgery simulator. The simulator uses a tactile device to increase its effectiveness.It provides the user with theoretic and practical knowledge. The simulator uses a serious game approach, containing four phases to be subdued. A set of interactive menus allow the user to control the procedure, which is actually performed through the tactile device (a Geomagic Touch). The user, henceforth, gains dexterity,which shall be useful in real life surgeries performed in the future. / A Realidade Virtual é uma ferramenta computacional utilizada para auxiliar na aprendizagem de procedimentos cirúrgicos na medicina, podendo minimizar erros cometidos pelos profissionais da área, e consequentemente, prover um melhor tratamento ao paciente. Devido à fragilidade do olho humano, dentre as áreas da medicina, a oftalmologia necessita da utilização da Realidade Virtual para treinar previamente um cirurgião inexperiente. Dentre as diversas cirurgias realizadas por oftalmologistas, o procedimento cirúrgico para o tratamento da acuidade visual denominada catarata, é considerado importante devido ao resultado positivo na qualidade de vida da população quando necessita ser realizada, além da incidência frequente da mesma na sociedade. Neste trabalho, foi desenvolvido um simulador de cirurgia de catarata com a utilização do dispositivo háptico Geomagic Touch, a fim de auxiliar estudantes de oftalmologia no treinamento teórico e prático da cirurgia denominada facoemulsificação. Para isto, o fenômeno no mundo real foi observado e suas características e eventos principais foram selecionados. Para este primeiro protótipo, algumas abstrações foram feitas para que o fenômeno pudesse ser representado computacionalmente. Assim, um serious game foi desenvolvido e a partir de fases e menus interativos, o usuário pode aprimorar seu conhecimento e aperfeiçoar sua destreza na manipulação dos equipamentos cirúrgicos.

Submitted by Algacilda Conceição (algacilda@sibi.ufrj.br) on 2018-04-03T16:33:27Z No. of bitstreams: 1 132130.pdf: 2222697 bytes, checksum: 1ec12d8948f550cbe0e268b315624644 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T16:33:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 132130.pdf: 2222697 bytes, checksum: 1ec12d8948f550cbe0e268b315624644 (MD5) Previous issue date: 1973-03 / Estudo de sistemas de controle ótimo, discretos no tempo, nos quais o controle é restringido pelo estado do sistema. Inicialmente é feito um desenvolvimento rigoroso de condições necessárias e suficientes que devem ser satisfeitas pela solução ótima, usando-se para isto métodos de programação dinâmica. Em seguida é apresentado o “princípio do máximo” discreto dado por Cannon, Cullum e Polak [6]. Exemplos são dados, mostrando que o “princípio do máximo” usual não é satisfeito para problemas com controles restringidos pelo estado. É formulada então uma “hipótese de inclusão” mostrando uma classe de problemas que satisfazem o “princípio do máximo” usual. Por último teorema de Fritz-John é aplicado para obter condições necessárias para problemas com restrições da forma R(x, u) ≤ 0 e um “princípio do máximo modificado” é apresentado. É mostrado ainda que sistemas lineares positivos, frequentemente encontrados em economia, satisfazem o “princípio do máximo modificado”. Vários exemplos resolvidos em detalhe ilustram o texto. / Study of discrete optimal control problems in which the control is restricted by the state of the system. Initially, a rigorous self contained developnent of necessary and sufficient conditions is given through dynamic programming. This is followed by a developnent of the discrete maximum principle, presented in the manner of Cannon, Cullum and Polak. [6]. Examples are given to show that the maximurn principle usually does not hold in the case of state constrained controls and an "inclusion hypotheses" is given, demonstrating a class of problems where the usual maximum principle is valid. The Fritz John Theorem is then applied to obtain necessary conditions for problems with oonstraints of the form R(x,u) ≤ 0 and a modified maximurn principle is defined for this class. It is shown that linear positive systems of a type frequently encountered in economic systems satisfy the modified maximum principle. A number of detailed examples are given throug out the text.

Submitted by Fernando Castro (f.h.c.mat010@gmail.com) on 2018-04-24T02:06:10Z No. of bitstreams: 3 Dissertação.pdf: 3513724 bytes, checksum: 30a70d42d3261056f5f5da2b50f69ec2 (MD5) Aprovação.pdf: 10878 bytes, checksum: f562a7550ae34703b803e3d9a83217aa (MD5) carta-comprovanteLOGOdosPPGs.pdf: 216303 bytes, checksum: 646b1697db249ef1a3e646f6da9f4eb6 (MD5) / Approved for entry into archive by Eunice Nunes (eunicenunes6@gmail.com) on 2018-05-07T13:32:51Z (GMT) No. of bitstreams: 3 Dissertação.pdf: 3513724 bytes, checksum: 30a70d42d3261056f5f5da2b50f69ec2 (MD5) Aprovação.pdf: 10878 bytes, checksum: f562a7550ae34703b803e3d9a83217aa (MD5) carta-comprovanteLOGOdosPPGs.pdf: 216303 bytes, checksum: 646b1697db249ef1a3e646f6da9f4eb6 (MD5) / Rejected by Eunice Nunes (eunicenunes6@gmail.com), reason: Boa tarde Fernando, Por favor nos envie sua dissertação com a folha de aprovação já inserida nela. Também verificamos que há várias marcações de hiperlink no texto deixando-o esteticamente não de acordo com as normas e como seu trabalho vai estar disponível em bases nacionais e internacionais recomendo que modifique e envie um novo arquivo com as retificações Fico no aguardo para finalizarmos o processo Qualquer dúvida estou à disposição Obrigada Abraços Eunice on 2018-05-07T13:58:47Z (GMT) / Submitted by Fernando Castro (f.h.c.mat010@gmail.com) on 2018-05-07T14:41:06Z No. of bitstreams: 2 carta-comprovanteLOGOdosPPGs.pdf: 216303 bytes, checksum: 646b1697db249ef1a3e646f6da9f4eb6 (MD5) Dissertação - Fernando Castro.pdf: 3394716 bytes, checksum: d0f4565b103b0d841ebe532ca9d3ce1e (MD5) / Rejected by Ronildo Prado (ri.bco@ufscar.br), reason: Oi Fernando, Faltou inserir a folha de aprovação na dissertação ou tese. Fico no aguardo para finalizarmos o processo. Abraços Ronildo on 2018-05-15T20:12:24Z (GMT) / Submitted by Fernando Castro (f.h.c.mat010@gmail.com) on 2018-05-17T13:52:42Z No. of bitstreams: 2 carta-comprovanteLOGOdosPPGs.pdf: 216303 bytes, checksum: 646b1697db249ef1a3e646f6da9f4eb6 (MD5) Dissertação - Fernando Castro.pdf: 3394716 bytes, checksum: d0f4565b103b0d841ebe532ca9d3ce1e (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ri.bco@ufscar.br) on 2018-05-17T18:15:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 carta-comprovanteLOGOdosPPGs.pdf: 216303 bytes, checksum: 646b1697db249ef1a3e646f6da9f4eb6 (MD5) Dissertação - Fernando Castro.pdf: 3394716 bytes, checksum: d0f4565b103b0d841ebe532ca9d3ce1e (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ri.bco@ufscar.br) on 2018-05-17T18:15:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 carta-comprovanteLOGOdosPPGs.pdf: 216303 bytes, checksum: 646b1697db249ef1a3e646f6da9f4eb6 (MD5) Dissertação - Fernando Castro.pdf: 3394716 bytes, checksum: d0f4565b103b0d841ebe532ca9d3ce1e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-17T18:22:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 carta-comprovanteLOGOdosPPGs.pdf: 216303 bytes, checksum: 646b1697db249ef1a3e646f6da9f4eb6 (MD5) Dissertação - Fernando Castro.pdf: 3394716 bytes, checksum: d0f4565b103b0d841ebe532ca9d3ce1e (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Climate change is a global issue aggravated by the accumulation of carbon (C) in the atmosphere due to anthropogenic actions. Since the discovery of fossil fuel, its burning has been the main emitter of C to the atmosphere, contributing to raise of Earth's temperature. There are also other sources of C emissions with significant participation in climate change, such as land use change. For centuries, deforestation, burning and poor soil management in the agricultural system have led to a significant loss of forest biomass and soil organic matter, releasing C into the atmosphere in the form of carbon dioxide CO_2, methane CH_4, among other greenhouse gases. Computational models for soil carbon balance were created to evaluate the effect of conventional and conservationist management practices on soil C reservoir. However, most of these models were developed for climate and soil conditions in temperate regions, thus requiring adaptations to Brazilian soil and climate conditions. The objective of this work is to adapt the CQESTR model in a more robust and modern programming language, making its use available for the most current operational systems, Linux and Mac OS, besides Windows. This model was chosen because of its accuracy, simplicity and the need for few input parameters, besides allowing to simulate carbon stocks in the soil at a depth of 3 m. The updated model, in the Python language, was developed by applying object oriented programming techniques. In order to evaluate the new structure of the model, data were used from the systems: no-tillage and conventional tillage with disc plowing, heavy harrowing and scarification, on wheat and soybean crop rotation in the experimental field of Embrapa Soybean in Londrina/PR. The results of the Python model presented similarities to those of the original model, although inaccuracies were found in the second, such as the change in thermal time for simulations with double agricultural rotation per year and the lack of one day in the leap year. The update allows to simulate more than two crops per year, along with leap year implementation in decomposition processes. It also allows to read data from .xlsx and .xls files, making this procedure more agile and easy for the user compared to the original program. The web interface modernized the use of the model, allowing its use in any operational system. The interface in Python will facilitate future updates to the CQESTR model. / As mudanças climáticas são uma questão global que se agrava cada vez mais com o acúmulo de carbono (C) na atmosfera, devido às diversas ações antropogênicas. Desde a descoberta do combustível fóssil, sua queima tem sido o principal emissor de C para a atmosfera, contribuindo para o aumento da temperatura da Terra. Há ainda outras fontes de emissão de C com participações significativas nas mudanças climáticas, como a mudança no uso de terras. Durante séculos, desflorestamento, queimadas e o mau gerenciamento do solo, no sistema agrícola, levaram a uma perda significativa da biomassa das florestas e da matéria orgânica do solo, liberando C para a atmosfera na forma de dióxido de carbono CO_2, metano CH_4, entre outros gases do efeito estufa. Modelos computacionais para o balanço de carbono do solo foram criados para avaliar o efeito de práticas de manejo, convencionais e conservacionista no reservatório de C do solo. Contudo, a maior parte desses modelos foram desenvolvidos para condições de clima e de solo de regiões temperadas, exigindo, portanto adaptações para as condições de clima e solo brasileiros. O objetivo deste trabalho é adaptar o modelo CQESTR em uma linguagem de programação mais robusta e moderna, disponibilizando seu uso para os sistemas operacionais atuais, Linux e Mac OS, além do Windows. Esse modelo foi escolhido por sua acurácia, simplicidade e necessidade de poucos parâmetros de entrada, além de permitir simular estoques de carbono no solo à uma profundidade de até 3 m. O modelo convertido, na linguagem Python, foi desenvolvido aplicando técnicas da programação orientada a objetos. Para avaliar a nova interface do modelo, foram utilizados dados dos sistemas de plantio direto e preparo convencional com arado de disco, gradagem pesada e escarificação, na rotação de trigo e soja, cultivados no campo experimental da Embrapa Soja em Londrina/PR. Os resultados do modelo em Python apresentaram similaridades aos do modelo CQESTR, embora tenham sido encontradas imprecisões no programa original, como a mudança no tempo termal para simulações com rotatividade agrícola no ano e a falta de um dia no ano bissexto. A atualização permite simular mais de duas culturas ao ano, juntamente com a implementação do ano bissexto nos processos da decomposição. Também possibilitou a leitura de dados a partir de arquivos .xlsx e .xls, tornando este procedimento mais ágil e fácil para o usuário em comparação ao programa original. A interface web modernizou o uso do modelo, permitindo sua utilização em qualquer sistema operacional. A interface em Python facilitará futuras atualizações ao modelo CQESTR.

A camera calibration procedure corresponds to determine the digital geometric and optical characteristics of the camera from a known initial data set. This problem can be divided into three steps: a) acquisition of initial data; b) calibration process itself; and c) optimization. This work presents the development of a calibration tool based on a generic architecture for any calibration approach. For this aim, the presented system allows the personalization of each calibration step. In the proposed tool new calibration procedures are introduced dynamically, allowing a better integration between the modules of the system. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Um processo de calibração de câmera consiste no problema de determinar as características geométricas digitais e ópticas da câmera a partir de um conjunto de dados iniciais. Este problema pode ser dividido em três etapas: aquisição de dados iniciais, o processo de calibração em si e otimização. Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma ferramenta de calibração baseada em uma arquitetura genérica para qualquer processo de calibração. Para este propósito, o sistema apresentado neste trabalho permite a personalização de cada etapa da calibração. A inclusão de novos métodos de calibração é realizada de forma dinâmica, permitindo assim maior integração e flexibilidade entre os módulos do sistema.

Este trabalho de pesquisa tem por objetivo apresentar e investigar a viabilidade de um método numérico que contempla o paralelismo no tempo. Este método numérico está associado a problemas de condição inicial e de contorno para equações diferenciais parciais (evolutivas). Diferentemente do método proposto neste trabalho, a maioria dos métodos numéricos associados a equações diferencias parciais evolutivas e tradicionalmente encontrados, contemplam apenas o paralelismo no espaço. Daí, a motivação em realizar o presente trabalho de pesquisa, buscando não somente um método com paralelismo no tempo mas, sobretudo, um método viável do ponto de vista computacional. Para isso, a implementação do esquema numérico proposto está por conta de um algoritmo paralelo escrito na linguagem C e que utiliza a biblioteca MPI. A análise dos resultados obtidos com os testes de desempenho revelam um método numérico escalável e que exige pouco nível de comunicação entre processadores. / This research aims to present and investigate the feasibility of a numerical method that considers the parallelism in time. This numerical method is associated with problems of initial and boundary conditions for (evolutionary) partial differential equations. Unlike the method proposed in this work, most of the numerical methods associated with evolutionary partial diferential equations and traditionally found include only parallelism in space. Hence, the motivation for carrying out the present research work,seeking not only a method with parallelism in time but,above all, a viable method. The implementation of this proposed computational parallel algorithm was written with the language C and uses the MPI library. The results obtained from performance tests reveal a scalable and numerical method that requires little level of communication amount processors

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-09-30T13:13:13Z No. of bitstreams: 1 TeseMMF.pdf: 13132471 bytes, checksum: 80c98d2db96872de649048c8199be5f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T18:53:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMMF.pdf: 13132471 bytes, checksum: 80c98d2db96872de649048c8199be5f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T18:53:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMMF.pdf: 13132471 bytes, checksum: 80c98d2db96872de649048c8199be5f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T18:53:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMMF.pdf: 13132471 bytes, checksum: 80c98d2db96872de649048c8199be5f0 (MD5) Previous issue date: 2016-03-07 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The rapid modernization of industrial and technological poles spurs the development of new materials, always in search of efficiency and low costs, given that the expression "new materials" does not relate just to the new classes or compounds never seen before but also to the structural modifications in materials already studied. In this context, research using theoretical and experimental models tends Researches using combined theoretical and experimental methods tend to be more and more commonly due to the better correlation between system characteristics and properties. However, a better interpretation can assists in the planning and developing of new materials. In the present study, a set of theoretical and experimental models were built in order to explain the properties and phenomena of semiconductors. The chosen materials were the α-Ag2WO4, β-Ag2MoO4, Co3O4, α- Fe2O3 and In2O3. Characterization techniques of X-Ray difraction, Rietveld refinament, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy were related with quantum mechanical calculations to a better understanding of the observed results. Theoretical results of band structure and density of states are in agreement with the experimental band gaps.The data showed a creation of new eletronic states on the forbiden region on the band gap due to the criation of structural defects, by means of a impurity or structural changes. The final models were used to a better explanation of the photoluminescent properties modifications. Quantum mechanical calculations were also used to the explanation of a phenomenon caused by electron bombing, which was observed in Ag2WO4 and Ag2MoO4 crystals. In this model, the Ag reduction results in its removal of the clusters generating the Ag metallic filaments on the material surface. Finally, it was created a new approach about the mapping and prediction of crystals morphology that serves as an experimental reference to the comparison between surface and final properties. The presented papers consist in an interdisciplinary research, from fundamental to applications and show how quantum chemical and other theoretical computational means can be used for an understanding of physical and chemical properties of materials for searching a rational materials design. / A rápida modernização dos polos industriais e tecnológicos faz com que o desenvolvimento de novos materiais seja fundamental, sempre pesquisando maiores eficiências e menores custos. Por outro lado, a expressão “novos materiais” não está somente relacionada à uma nova classe ou composto obtidos pela primeira vez, mas também às modificações estruturais de materiais já conhecidos, incluindo o efeito do tamanho, forma e incorporações sinergéticas. Neste contexto, pesquisas usando modelos teórico-experimentais tendem a ser cada vez mais comuns devido à melhor correlação entre características do sistema e propriedades. Por tanto, interpretações mais claras e precisas podem auxiliar no planejamento e desenvolvimento de novos materiais. No presente trabalho, um conjunto de modelos teórico-experimentais foi construído a fim de explicar propriedades e fenômenos de semicondutores. Os semicondutores escolhidos foram: α-Ag2WO4, β-Ag2MoO4, Co3O4, α-Fe2O3 e In2O3. Técnicas de caracterização de Difração de Raios-X, refinamento Rietveld, espectroscopia Raman, microscopia de varredura e microscopia de transmissão foram vinculadas com cálculos mecânico-quânticos para um melhor entendimento dos resultados observados. Resultados teóricos de estrutura de bandas e densidade de orbitais corroboraram com os “band gaps” experimentais. Os dados mostraram a criação de novos estados na região proibida do “band gap” devido à criação de defeitos, por meio de dopagem ou mudanças estruturais. Os modelos finais foram utilizados para melhor explicar as modificações das propriedades fotoluminescentes. Cálculos mecânico-quânticos também foram utilizados para explicar o fenômeno de crescimento de prata em cristais de α-Ag2WO4 e β-Ag2MoO4 com a adição de elétrons. Neste modelo, a redução da prata resulta em seu afastamento dos “clusters” gerando o aparecimento de filamentos de prata metálica na superfície dos materiais. Por fim, foi criada uma nova abordagem sobre o mapeamento e previsão de morfologias de cristais, servindo como um referencial experimental para a comparação entre superfícies e propriedades finais. Os trabalhos presentes consistem em estudos interdiciplinares, do fundamento até a aplicação de diversos materiais, e mostram como a química quântica e outros meios teóricos podem ser usados para o estendimento de propriedades para o “design” de novos materiais. / 2012/14468-1

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Submitted by Algacilda Conceição (algacilda@sibi.ufrj.br) on 2018-03-07T20:30:52Z No. of bitstreams: 1 127172.pdf: 1926257 bytes, checksum: a01e0aacf1d69db459fb9a0ed61cf504 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-07T20:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 127172.pdf: 1926257 bytes, checksum: a01e0aacf1d69db459fb9a0ed61cf504 (MD5) Previous issue date: 1971-11 / CAPES / Aborda o problema de programação contínua, entendido como uma versão contínua de problemas discretos de programação linear. Inicialmente tratamos do caso em que as restrições são lineares, no espaço das funções limitadas e Lebesgue – mensuráveis, apresentando resultados envolvendo uso generalizado de dualidade. Para tratar o caso em que as restrições não são lineares, demonstramos uma versão contínua de um teorema de "Turnpike", usado na Economia Matemática para processos discretos. Este teorema indica a natureza do comportamento das soluções ótimas quando a duração do processo é suficientemente grande. / This thesis is concerned with the Continuous Programming Problem, regarded as a continuous version of discrete problems in linear programming. First we treat the case in which the constraints are linear, in the space of bounded Lebesgue-measurable functions, presenting results involving extensive use of duality. To treat the case when the constraints are not linear, a continuous version of a "Turnpiket" theorem, used in Mathematical Economics for discrete processes, is derived. This theorem indicates the nature of the behavior of all optinal solutions when the process time is "large".