Made available in DSpace on 2014-08-27T14:36:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-30Bitstream added on 2014-08-27T15:57:10Z : No. of bitstreams: 1 000773044.pdf: 2451816 bytes, checksum: b701a7f19da8a81c222abcc4e993e346 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The study of population dynamics in space includes a description of the mechanisms of different movement strategies. These strategies are in?uenced by a variety of factors, such as the landscape features, animal behavior and physiology. One of the most active areas that focuses on the spatial dynamics of populations is the incorporation of these factors into the description of population dynamics. Namely, one seeks ways to incorporate these in?uences to individual models of animal movements, and then, determine the corresponding population level models describing the patterns of space and time use. This thesis refers to the study of spatial redistribution of animals populations. We are interested in knowing how the heterogeneity of the space and the in?uence of spatial memory of individuals affect the dynamic dispersion of a population, related to diffusion or anomalous diffusion, and the generation of patterns, related to ecological behaviors such as sedentarism, migration and nomadism. With this purpose, we have developed two models, one is centred on individuals and the other is at the population level. For the model centered on individuals, we have de?ned movement rules that depend on the spatial memory of individuals that move on a dynamic heterogeneous environment. From these rules we have performed computer simulations and we associate our results to patterns of ecological behaviors. To model the population level, we have also de?ned rules for movement dependent on the memory of individuals and we “translated” these rules into partial differential equations. Through numerical analysis we could associate our results to the diffusive and superdiffusive dispersal patterns. In this thesis, we use the tools of physics and mathematics and biology principles to understand the mechanisms for animals movement and to ?nd a way to relate them to patterns of population redistribution. Our results... / FAPESP: 09/01156-7

Orientador: Roberto André Kraenkel / Banca: Sergio Galvão Coutinho / Banca: Marco Antonio Alves da Silva / Banca: Camilo Rodrigues Neto / Banca: Marcos Amaku / Resumo:O estudo da dinâmica de populações no espaço inclui uma descrição dos mecanismos de diferentes estratégias de movimentação. Estas estratégias são influenciadas por uma variedade de fatores, como por exemplo, características comportamentais e fisiologicas do animal além da sua relação com o meio que explora. Uma das áreas mais ativas da atualidade com enfoque na dinâmica espacial de populações é a incorporação destes fatores na descrição da dinâmica da população. Ou seja, busca-se formas de incorporar essas influências aos modelos individuais de movimentação dos animais, e determinar correspondentes modelos a nível populacional descrevendo os padrões de uso do espaço e tempo. Esta tese refere-se ao estudo da redistribuição espacial de populações de animais. Nos interessa saber como as heterogeneidades do espaço e a influência da memória espacial de indivíduos afetam a dinâmica de dispersão de uma população, relacionados à difusão ou difusão anômala, e o surgimento de padrões, relacionados a comportamentos ecológicos como sedentarismo, migração e nomadismo. Com este intuito, desenvolvemos dois modelos, um centrado em indivíduos e o outro centrado na população. Para o modelo centrado em indivíduos, definimos regras de movimentação que dependemdamemória espacial dos indivíduos que se movem sobre um meio heterogêneo dinâmico. A partir destas regras fizemos um estudo através de simulações computacionais e associamos nossos resultados a padrões de comportamentos ecológicos. Para o modelo populacional definimos regras de movimentação dependentes da memória dos indivíduos e traduzimos estas regras em equações diferenciais parciais. Através de análise numérica associamos nossos resultados a padrões de dispersão difusivo e superdifusivo. Nesta tese, usamos o ferramental da física e da matemática e princípios ... / Abstract: The study of population dynamics in space includes a description of the mechanisms of different movement strategies. These strategies are influenced by a variety of factors, such as the landscape features, animal behavior and physiology. One of the most active areas that focuses on the spatial dynamics of populations is the incorporation of these factors into the description of population dynamics. Namely, one seeks ways to incorporate these influences to individual models of animal movements, and then, determine the corresponding population level models describing the patterns of space and time use. This thesis refers to the study of spatial redistribution of animals populations. We are interested in knowing how the heterogeneity of the space and the influence of spatial memory of individuals affect the dynamic dispersion of a population, related to diffusion or anomalous diffusion, and the generation of patterns, related to ecological behaviors such as sedentarism, migration and nomadism. With this purpose, we have developed two models, one is centred on individuals and the other is at the population level. For the model centered on individuals, we have defined movement rules that depend on the spatial memory of individuals that move on a dynamic heterogeneous environment. From these rules we have performed computer simulations and we associate our results to patterns of ecological behaviors. To model the population level, we have also defined rules for movement dependent on the memory of individuals and we "translated" these rules into partial differential equations. Through numerical analysis we could associate our results to the diffusive and superdiffusive dispersal patterns. In this thesis, we use the tools of physics and mathematics and biology principles to understand the mechanisms for animals movement and to find a way to relate them to patterns of population redistribution. Our results... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-30Bitstream added on 2014-11-10T11:57:44Z : No. of bitstreams: 1 000789739_20160130.pdf: 333032 bytes, checksum: 5511608aa67ffcb4c325f7f9e62387a5 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-02-01T10:15:45Z: 000789739_20160130.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-01T10:16:40Z : No. of bitstreams: 1 000789739.pdf: 388187 bytes, checksum: 9d9a9e3ad8b38181e60d06031d9774d8 (MD5) / O trabalho teve por objetivos identificar parâmetros cinéticos e têmporo-espaciais de baixa variabilidade em grupos heterogêneos de cães, bem como avaliar a correlação linear entre a frequência de passada e as variáveis analisadas. Foram utilizados 29 cães hígidos, que foram divididos em dois grupos: Grupo 1 composto por 15 animais caminhando, 8 machos e 7 fêmeas, com peso variando de 11,50 até 50 kg (média de 22,31 Kg ± 10,04); Grupo 2 formado por 14 animais trotando, 6 machos e 7 fêmeas, com peso variando de 1,95 até 21,35 kg (média de 6,49 Kg ± 4,74). Os dados cinéticos e têmporo-espacias foram obtidos com o uso da plataforma de pressão. A velocidade foi mantida entre 0,9 e 1,1 m/s. Foram determinados o Pico de Força Vertical, o Impulso Vertical, a duração do ciclo da passada, o tempo de apoio, o tempo de balanço, o comprimento da passada e a distribuição do peso para os quatro membros. Para cada variável foi calculado o índice de assimetria entre os lados direito e esquerdo, para os membros torácicos e pélvicos. Para avaliar a correlação linear entre a frequência de passada e as demais variáveis foi realizado o teste de correlação de Pearson. Com exceção da porcentagem de distribuição de peso, todos os demais parâmetros cinéticos e têmporo-espaciais diferiram entre os grupos. A porcentagem de distribuição de peso foi em média 29,85 para os membros torácicos e 20,15 para os membros pélvicos. Não houve diferença estatística entre os índices de assimetria entre os Grupos 1 e 2. Foram observadas correlação forte negativa para a maioria dos parâmetros têmporo-espaciais e correlação forte positiva para a porcentagem de balanço. Não houve correlação significativa entre a frequência das passadas e a porcentagem de distribuição de peso corpóreo. Pelos resultados obtidos, pode-se afirmar que a frequência de passadas, apresenta correlação linear com os parâmetros temporo-espaciais ... / The aim of this study was to identify kinetic and temporospatial parameters of low variability in a heterogeneous group of dogs, and to evaluate a linear correlation between stride frequency and the variables. Twenty-nine clinically healthy dogs organized into two groups were used. Group 1 had 15 dogs walking, 8 males and 7 females, weighing from 11.50 kg to 50 kg (mean 22.31 kg ± 10.04 SD). Group 2 had 14 dogs trotting, 6 males and 8 females, weighing from 1.95 to 21.35 (mean 6.49 kg ± 4.74 SD). The kinetic data and temporospatial parameters were obtained using a pressure-sensitive walkway. The velocity was maintained between 0.9 and 1.1 m/s. The peak vertical force, vertical impulse, gait cycle time, stance time, swing time, stride length, percentage of body distribution among the four limbs were determined. For each variable the asymmetry indices between right and left sides, for both forelimbs and hind limbs, were calculated. Pearson's correlation coefficient was used to evaluate the linear correlation between stride frequency and other variables. Except for the percentage of body weight distribution, all other kinetic and temporospatial parameters differed between groups. The mean of percentage of body distribution was 29.85 and 20.15 for forelimbs and hind limbs, respectively. There was no statistically significant difference of the asymmetry indices between Groups 1 and 2. Strong negative correlation was observed for most of the temporospatial parameters and strong positive correlation to percentage of swing. There was no significant correlation between stride frequency and percentage of body weight distribution. In conclusion, in a heterogeneous group of dogs in controlled velocity, the percentage of body weight distribution and asymmetry index had low variability. Based on results obtained from correlations, the standardization of stride frequency may be an alternative to minimize the variability of temporospatial parameters

Orientador: Sheila Canevese Rahal / Banca: Nilva Maria Freres Mascarenhas / Banca: Lídia Mitsuko Matsubara / Resumo: O trabalho teve por objetivos identificar parâmetros cinéticos e têmporo-espaciais de baixa variabilidade em grupos heterogêneos de cães, bem como avaliar a correlação linear entre a frequência de passada e as variáveis analisadas. Foram utilizados 29 cães hígidos, que foram divididos em dois grupos: Grupo 1 composto por 15 animais caminhando, 8 machos e 7 fêmeas, com peso variando de 11,50 até 50 kg (média de 22,31 Kg ± 10,04); Grupo 2 formado por 14 animais trotando, 6 machos e 7 fêmeas, com peso variando de 1,95 até 21,35 kg (média de 6,49 Kg ± 4,74). Os dados cinéticos e têmporo-espacias foram obtidos com o uso da plataforma de pressão. A velocidade foi mantida entre 0,9 e 1,1 m/s. Foram determinados o Pico de Força Vertical, o Impulso Vertical, a duração do ciclo da passada, o tempo de apoio, o tempo de balanço, o comprimento da passada e a distribuição do peso para os quatro membros. Para cada variável foi calculado o índice de assimetria entre os lados direito e esquerdo, para os membros torácicos e pélvicos. Para avaliar a correlação linear entre a frequência de passada e as demais variáveis foi realizado o teste de correlação de Pearson. Com exceção da porcentagem de distribuição de peso, todos os demais parâmetros cinéticos e têmporo-espaciais diferiram entre os grupos. A porcentagem de distribuição de peso foi em média 29,85 para os membros torácicos e 20,15 para os membros pélvicos. Não houve diferença estatística entre os índices de assimetria entre os Grupos 1 e 2. Foram observadas correlação forte negativa para a maioria dos parâmetros têmporo-espaciais e correlação forte positiva para a porcentagem de balanço. Não houve correlação significativa entre a frequência das passadas e a porcentagem de distribuição de peso corpóreo. Pelos resultados obtidos, pode-se afirmar que a frequência de passadas, apresenta correlação linear com os parâmetros temporo-espaciais ... / Abstract: The aim of this study was to identify kinetic and temporospatial parameters of low variability in a heterogeneous group of dogs, and to evaluate a linear correlation between stride frequency and the variables. Twenty-nine clinically healthy dogs organized into two groups were used. Group 1 had 15 dogs walking, 8 males and 7 females, weighing from 11.50 kg to 50 kg (mean 22.31 kg ± 10.04 SD). Group 2 had 14 dogs trotting, 6 males and 8 females, weighing from 1.95 to 21.35 (mean 6.49 kg ± 4.74 SD). The kinetic data and temporospatial parameters were obtained using a pressure-sensitive walkway. The velocity was maintained between 0.9 and 1.1 m/s. The peak vertical force, vertical impulse, gait cycle time, stance time, swing time, stride length, percentage of body distribution among the four limbs were determined. For each variable the asymmetry indices between right and left sides, for both forelimbs and hind limbs, were calculated. Pearson's correlation coefficient was used to evaluate the linear correlation between stride frequency and other variables. Except for the percentage of body weight distribution, all other kinetic and temporospatial parameters differed between groups. The mean of percentage of body distribution was 29.85 and 20.15 for forelimbs and hind limbs, respectively. There was no statistically significant difference of the asymmetry indices between Groups 1 and 2. Strong negative correlation was observed for most of the temporospatial parameters and strong positive correlation to percentage of swing. There was no significant correlation between stride frequency and percentage of body weight distribution. In conclusion, in a heterogeneous group of dogs in controlled velocity, the percentage of body weight distribution and asymmetry index had low variability. Based on results obtained from correlations, the standardization of stride frequency may be an alternative to minimize the variability of temporospatial parameters / Mestre