No Brasil, a área de pastagens ocupa cerca de 180 milhões de hectares. Desses, 70 a 80 % são formados por gramíneas do gênero Brachiaria. O desenvolvimento dos sistemas de produção animal gera a necessidade de novos espécies ou cultivares forrageiros que se adaptem em diferentes condições de clima, solo e manejo. A intensificação desses sistemas exige do produtor ferramentas que o auxiliem no processo de tomada de decisão. Dentre essas ferramentas os modelos de simulação podem auxiliar o controle das etapas de produção. O objetivo deste trabalho foi gerar informações sobre produção de forragem e características morfológicas de quatro genótipos de Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich) Stapf (cultivares Marandu, Xaraés, Arapoty e Capiporã) e parametrizar modelos simples de predição da produção de forragem para esses cultivares, buscando assim associar características agronômicas e variáveis ambientais no processo de tomada de decisão. Para isso, foram realizados dois experimentos com delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro tratamentos (cultivares) e quatro repetições . No primeiro experimento com parcelas irrigadas, foram avaliados o acúmulo de forragem e a composição morfológica da forragem colhida a cada quatro semanas a 20 cm do nível do solo. No segundo experimento com parcelas em crescimento livre o acúmulo e a composição morfológica da forragem acumulada foram medidos aos 28, 42, 56, 70 e 84 dias de crescimento. No primeiro experimento, as maiores produções acumuladas em nove cortes foram de Arapoty e Capiporã com 8380 e 7130 kg MS ha-1 respectivamente, seguidos de Xaraés e Marandu, com 6210 e 5860 kg MS ha-1 respectivamente. Em crescimento livre, aos 84 dias, os cultivares não diferiram quanto à produção de forragem sendo que, após os 56 dias de crescimento o aumento de massa foi oriundo principalmente do maior acúmulo de hastes e material morto. Visando conciliar maior produção de folhas e menor produção de haste e material morto, Arapoty, Xaraés e Capiporã devem ser cortados quando apresentarem altura entre 45 e 50 cm. Marandu deve ser colhido com altura variando de 35 a 40 cm do nível do solo. O fotoperíodo foi um forte determinante da taxa de acúmulo de forragem dos cultivares. As temperaturas mínimas e médias do ar tiveram menor influência e a insolação não foi significativa. Os valores de R2 dos cultivares Arapoty e Marandu foram 0,64 e 0,59 para Tmin (temperatura mínima) e 0,50 e 0,41 para Tmed (temperatura média), respectivamente. Para os cultivares Capiporã e Xaraés, a influência da temperatura mínima e temperatura média na taxa de acúmulo de forragem foram mais pronunciadas, com R2 de 0,83 e 0,74 para Tmin e 0,53 e 0,63 para Tmed respectivamente. A análise comparativa dos modelos completos e reduzidos revelou coincidência entre os modelos de Tmin, Tmed, GD (graus-dia) e UF (unidades fototérmicas) para um nível de significância de 5%. Para os modelos de fotoperíodo (Nm) a análise demonstrou que os modelos não são coincidentes, indicando que para essa variável, a utilização de um modelo específico para cada cultivar fornecerá melhores estimativas para a taxa de acúmulo de forragem. No crescimento livre os modelos baseados em GD e UF mostram-se viáveis para estimativa do acúmulo de forragem, apresentando altos coeficientes de determinação. A análise comparativa desses modelos revelou que para as duas variáveis climáticas (GD e UF), os modelos específicos (completos) fornecerão melhores estimativas que os modelos genéricos (reduzidos). Quanto ao início do desenvolvimento reprodutivo, os cultivares podem ser classificados como: precoce (cv. Arapoty), médio (cv. Marandu) e tardios (Xaraés e Capiporã). Estudos devem ser conduzidos visando explorar as características morfológicas e fenológicas inerentes a cada genótipo, buscando acima de tudo, conhecer a ecofisiologia e entender os processos de crescimento, desenvolvimento e senescência. / Pastures make up for 180 million ha in Brazil. Of those, 70 to 80% are established with grasses of the Brachiaria genus. The successful development of new animal production systems would benefit from the availability of improved forages that are adapted to a range of conditions regarding climate, soil, and management. Intensification of these systems requires that decision-making tools are available to producers. Among these tools, simulation models may be useful in monitoring and controlling forage production. The objective of this research was to study forage productivity and morphology of four Brachiaria brizantha cultivars ('Marandu', 'Xaraés', 'Arapoty', and 'Capiporã') and to parameterize simple models to predict forage production, in an attempt to associate agronomic traits and environmental variables to support decision-making. Two experiments were carried out using a completely randomized experimental design with four treatments (grass cultivars) and four replications. In the first experiment, irrigated plots were harvested every four weeks at 20 cm and the accumulated forage was characterized in terms of mass and plant part composition. In the second experiment a single regrowth was monitored and both forage mass and plant part composition from these unharvested plots were characterized on days 28, 42, 56, 70, and 84 of regrowth. In the first experiment, total forage accumulation after nine harvests was greater for Arapoty (8380 kg DM ha-1) than for Xaraés (6210 kg DM ha-1) and Marandu (5860 kg DM ha-1), but not higher than that of Capiporã (7130 kg DM ha-1). In the unharvested plots, forage mass was not different across cultivars on the 84th day. After the 56th day, increases in forage mass were accounted for by increases in the stem and dead material components. In managing these grasses, if objectives include maximization of leaf proportion and minimization of stem and dead material, Arapoty, Xaraés, and Capiporã should be harvested at sward heights between 45 and 50 cm. Marandu should be harvested at sward heights of 35 to 40 cm. Daylength impacted herbage accumulation rates markedly, while the low and mean daily air temperatures affected that response to a lower degree. Solar radiation did not affect herbage accumulation rate. The R2-values of the prediction models for forage accumulation rates of Capiporã and Xaraés were 0.64 and 0.59 for the low-temperature (Tmin) model, and 0.50 and 0.41 for the mean-temperature (Tmed) model, respectively. On Capiporã and Xaraés, the impact of both Tmin and Tmed on the rates of forage accumulation was higher, with R2 of 0.83 and 0.74 for Tmin and 0.53 and 0.63 for Tmed, respectively. Comparative analyses of both full and reduced models showed coincidence among the Tmin, Tmed, GDD (growing degree-days), and PU (photothermal units), at the 5% significance level. The daylentgth (Nm) models were not coincident, suggesting that cultivar-specific Nm models are stronger predictors of forage accumulation rate than a single reduced Nm model. The GDD and PU models built with data from the unharvested plots were found to be good predictors of forage accumulation. Analysis showed that for both independent variables, cultivar-specific (full) models give better estimates than the reduced models. With regard to the initiation of reproductive development, Arapoty is an early cultivar, whereas Marandu is medium and Xaraés and Capiporã are late. Further research is needed in order to provide a better description of cultivar morphology and phenology, and, ultimately, to allow for a fuller understanding of the inter-relationships among growth, development, and senescence.

O fósforo (P) é responsável por funções essenciais nos ruminantes, tais como transporte de energia, formação dos fosfolipídeos e efeito tampão no rumem. A falta desse mineral pode prejudicar o apetite e conseqüentemente causar a perda de peso. Entretanto, o seu fornecimento em excesso leva a perda por excreção que pode causar poluição quando o P alcança as águas de rios e mananciais. O objetivo desse trabalho foi utilizar a modelagem matemática como ferramenta para o estudo do metabolismo e cinética do P em ruminantes. Dezesseis ovinos machos jovens foram alimentados com dietas contendo diferentes fontes de cálcio (Ca) e níveis semelhantes de P e Ca. Após adapatação às dietas os animais receberam uma injeção única contendo 7,4 MBq de 32P e 7,4 MBq de 45Ca. As coletas de fezes, urina e sangue foram feitas diariamente durante sete dias para análise desses minerais. Depois de sacrificar os animais, foram coletadas amostras de tecidos moles (rins, fígado, coração e músculo) e ossos para análise do P e do Ca. Num primeiro trabalho, os dados obtidos foram utilizados para revisar o modelo Vitti, e dados referentes ao P do fitato foram adicionados ao modelo. Os resultados referentes aos fluxos obtidos entre os ossos e o plasma (23,8 e 22,9 g/d) foram maiores do que os fluxos entre os tecidos e o plasma (3,35 e 2,83 g/d), refletindo a maior precisão do modelo revisado. As predições do modelo quanto à absorção e excreção do P do fitato poderão ser utilizadas em estudos futuros relativos ao seu metabolismo em ruminantes. No segundo trabalho, os tratamentos contendo as diferentes fontes de cálcio (calcário, feno de alfafa, polpa cítrica e farinha de conchas de ostras) foram comparados através da análise estatística dos fluxos obtidos de dois modelos: Vitti revisado (VD) e modelo Fernandez revisado por Lopes (FL). Os resultados referentes à presença de Ca líquido nos ossos estão de acordo entre os modelos VD e FL, no entanto o modelo VD apresentou maior valor de retenção líquida de Ca nos tecidos. Ambos os modelos mostraram o mesmo padrão para os fluxos de P, assim como para as retenções líquidas de P nos ossos e tecidos. Os modelos refletiram de maneira semelhante o metabolismo do P. No terceiro trabalho, o modelo VD foi utilizado para avaliar o efeito de diferentes níveis de suplementação de P na dieta sobre o metabolismo do P em ovinos em crescimento (0; 1,5; 3,0; 4,5 g de P/animal/dia correspondendo aos tratamentos T1, T2, T3 e T4 respectivamente). O maior valor para o P absorvido nos ossos foi obtido pelos animais do T4 que excretaram os maiores níveis de P nas fezes. O T3 forneceu o melhor nível de P para essa categoria de animal, pois o P absorvido nos ossos e tecidos indicou que a absorção total de P foi adequada. Como conclusão final dos três trabalhos realizados, pode-se afirmar que o modelo VD é uma importante ferramenta para ser utilizada no estudo do metabolismo do P em ruminantes / The phosphorus (P) is responsible for essential functions in ruminants as such energy transportation, phospholipids formation and buffer effect on rumen. The lack of this mineral can impair appetite therefore causing loss of weigh. However the excess of P provided leads to losses through excretion that can cause pollution when it reaches river and stream water. The objective of this work was to apply mathematical modeling as a tool to study P metabolism and kinetics in ruminants. Sixteen young male sheep were fed with diets containing sources of Ca and similar levels of P and Ca. After adaptation to diets the animals received a single injection of 7,4 MBq of 32P and 7,4 MBq of 45Ca. Collections of feces, urine and blood were made daily for 7 days for further P and Ca analyses. After animals were sacrificed, samples were collected from soft tissue (kidney, liver, heart and muscle) and bone for P and Ca analyses. In the first paper, the obtained data was used to revise Vitti model, and data from phytate P were added to the model. The results concerned to the fluxes obtained between bone and plasma (23,8 and 22,9 g/d) were greater than the fluxes between tissue and plasma (3,35 and 2,83 g/d) reflecting the better precision from the revised model. The model prediction for phytate P absorption and excretion can be further used in studies related do phytate P metabolism in ruminants. In the second paper, the treatments containing different Ca sources (limestone, alfalfa hay, citrus pulp and oyster shell meal) were compared using statiscal analyses from the fluxes obtained from two models: Vitti model revised (VD model) and Fernandez model revised by Lopes (FL model). The results concerned to the presence of net Ca in bone are in agreement between the two models; however the net Ca retention in tissue was greater for VD model. Both models showed the same pattern for P fluxes, as well as for net P retention in bone and tissue. The models reflected P metabolism in the same way. In the third paper, the Vitti model revised was used to assess the effect of different levels of P supplementation (0; 1,5; 3,0 and 4,5 g P/animal/ day corresponding to T1, T2, T3 and T4 respectively) upon P metabolism in growing sheep. The higher value for P absorbed in bone was obtained by animals from T4 that also excreted the greater levels of P in feces. The T3 provided the best P level for this animal category because P absorbed in bone and tissue indicated that total P absorption was adequate. As final conclusion from the accomplished work, it can be claimed that the revised Vitti model is an important tool to be used to study P metabolism in ruminants

O estudo foi conduzido para estimar os parâmetros, avaliar e comparar os ajustes de curvas de crescimento corporal e dos componentes corporais físicos e químicos, de linhagens de frangos de corte sexados. Foram utilizados 1848 pintinhos de um dia de idade distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com tratamentos em esquema fatorial hierárquico com os fatores: Sexo (Macho e Fêmea) e Linhagens (Cobb 500, Ross 308 e Hubbard Flex) dentro de cada sexo, totalizando seis tratamentos com seis repetições de 50 aves cada. A dieta experimental atendeu à necessidade nutricional para cada sexo. No primeiro dia foram abatidos oito animais de cada linhagem e sexo, obtendo o peso inicial dos componentes físicos e químicos e semanalmente as aves e rações de cada boxe foram pesadas para obter os dados de consumo de ração e peso corporal. De acordo com o peso médio de cada boxe foram feitos abates semanais, de dois a três animais (24h de jejum), sendo obtidos os pesos: corporal em jejum, corporal em jejum depenado, penas, carcaça, peito, coxa, sobrecoxa, asa, coração, fígado e moela. Outras duas aves (a partir do peso médio do boxe) em jejum foram foram selecionadas para o estudo de deposição dos nutrientes sobre o peso corporal em jejum depenado e de penas, tendo amostras destas características sido processadas, homogeneizadas e analisadas para matéria seca, nitrogênio, extrato etéreo e cinzas. Os parâmetros médios das curvas foram estimados, assim como os coeficientes alométricos e utilizados os critérios estatísticos de qualidade de ajuste (coeficiente de determinação, coeficiente de determinação ajustado, Critério de informação de Akaike e Critério de informação Bayesiano de Schwarz) para selecionar o modelo mais adequado. Também foi realizada a análise técnica (conversão alimentar) e econômica (margem bruta de comercialização -MB) a partir de estimativas de pesos corporais e de consumo de ração do melhor modelo selecionado, nos pesos e idade de abate predeterminados. A curva de Gompertz e a equação de alometria em função da proteína corporal foram selecionadas para estimar os valores individuais dos pesos de cada boxe e avaliar os efeitos de sexo e de linhagem em cada sexo. Os coeficientes alométricos foram heterogônicos negativos para a deposição de água corporal e órgãos; e heterogônicos positivos para cinzas, gordura corporal, carcaça e cortes da carcaça. Os machos tiveram maior desenvolvimento corporal e dos componentes com maior precocidade, exceto para gordura corporal. Macho Cobb 500 apresentou peso superior de peito; macho Hubbard maior deposição de proteína corporal, sendo mais eficiente tecnicamente e Ross 308, macho e fêmea, foram mais precoces para crescimento corporal e para a maior parte dos componentes. Na análise econômica utilizando o modelo Gompertz observou-se que machos apresentaram melhor conversão alimentar e MB do que fêmeas e Ross 308, apesar de ter comportamento superior em crescimento e precocidade, não foi tão eficiente tecnicamente e/ou economicamente quanto às linhagens Cobb 500 e Hubbard Flex nas últimas pesagens. / The study was conducted to estimate the parameters, evaluate and compare the adjustments of body growth curves and the physical and chemical body components, lines of sexed broilers. 1848 day-old chicks in a completely randomized design in a factorial design with treatments in hierarchical factorial design with the factors: sex (male and female) and strains (Cobb 500, Ross 308 and Hubbard Flex) within each sex, a total of six treatments with six replicates of 50 birds each. The experimental diet attended the nutritional requirement for each sex. On the first day, eight animals of each strain and sex were slaughtered, obtaining the initial weight of the physical and chemical components and weekly birds and every boxing feeds were weighed for the feed intake data and body weight. According to the mean weight of each pen were made weekly slaughter, two or three animals (24 h of fasting) were obtained, weights: Body fasting, body fasting plucking, feathers, carcass, chest, thigh, drumstick, wing, heart, liver and gizzard. Other two birds (from average body weight) fasted were used to study deposition of nutrients on body weight plucking fasting and feathers, and samples of these characteristics were processed, homogenized and analyzed for dry matter, nitrogen, extract ethereal and ashes. The average curve parameters were estimated, as well as the allometric coefficients and used statistical criteria for goodness of fit (coefficient of determination, adjusted determination coefficient, Akaike information criterion and Bayesian information criterion of Schwarz) to select the most appropriate model. It was also carried out technical analysis (feed conversion) and economic (gross margin trading -GM) from body weights estimates and feed intake of the best model selected, the weight and age of predetermined slaughter. The Gompertz curve and the allometry equation as a function of body protein were selected to estimate individual values of each pen weights and evaluate the effects of sex and strain of each sex. The allometric coefficients were negative heterogônic for the deposition of body water and organs; and positive heterogônic for ashes, body fat, carcass and carcass cuts. Males had earlier higher body development and their components, except for body fat. Male Cobb 500 showed a higher weight breast and thigh, male Hubbard had greater deposition of body protein being more efficient and technically Ross 308, male and female, were earlier for body growth and most of their components. In the economic analysis using the Gompertz model it was observed that males had better feed conversion and GM than females and Ross strain 308, despite having higher growth and precocity, it was not as efficient technically and / or economically as the Cobb 500 and Hubbard Flex. Males had higher body development and components begin earlier, except for body fat. Male Cobb 500 showed superior weight breast; Male Hubbard had greater deposition of body protein being more efficient and technically Ross 308, male and female, were earlier for body growth and most of the components. In the economic analysis using the Gompertz model was observed that males had better feed conversion and MB than females and Ross strain 308, that despite having superior behavior on growth and earliness, this last line was not as efficient technically and / or economically as the lines Cobb 500 and Hubbard Flex in the last weighing.

O presente trabalho teve como principal objetivo o estudo das diferenças entre os resultados obtidos com o uso do método dos mínimos quadrados ponderados e de mínimos quadrados ordinários, no ajuste do modelo de Orskov e McDonald (1979) aos dados de degradação da matéria seca (MS) e fibra em detergente ácido (FDA) em novilhos Nelore fistulados, utilizando a técnica in situ. Foram utilizados os dados de um experimento delineado em quadrado latino 4x4 (quatro animais e quatro períodos) cujos tratamentos foram: dieta com sal de cálcio de ácidos graxos e monensina (A); dieta com caroço de algodão e monensina (B); dieta controle com monensina (C) e dieta com caroço de algodão sem monensina (D). As medidas de degradabilidade foram coletadas em oito ocasiões (0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas). Como essas medidas são obtidas repetidamente no mesmo animal, espera-se que as variâncias das respostas nas diversas ocasiões não sejam iguais. Nas análises propostas foram utilizados os dados originais (MS e FDA) e os dados corrigidos para os efeitos de animal e de período. De uma forma geral, observou-se que o uso do método dos mínimos quadrados ponderados alterou os resultados das análises, produzindo um aumento das estatísticas dos testes e uma alteração da significância dessas estatísticas, por conta da retirada do efeito de animal e período dos dados originais e ao uso do método de mínimos quadrados ponderados, com a ponderação feita pelo inverso da variância dos dados em cada ocasião. / The present work had as main objective the study of the differences between the results obtained using the method of the weighted least squares and ordinary least squares, in the fit of the model of Orskov and McDonald (1979) to the data of degradation of the dry matter (MS) and acid detergent fiber (ADF) in fistulated Nelore steers, using the technique in situ. The data of a delineated 4x4 Latin Square had been used (four animals and four periods) whose treatments had been: diet with calcium salt of fatty acid and monensin (A); diet with whole cottonseed and monensin (B); diet has control with monensin (C) and diet with whole cottonseed without monensin (D). The measures of degradability had been collected in eight occasions (0, 3, 6, 12, 24, 48, 72 and 96 hours). As these measures they are gotten repeatedly in the same animal, expects that the variances of the answers in the diverse occasions are not equal. In the analyses proposals the original data (MS and ADF) and the data corrected for the period and animal effect had been used. Of a general form, it was observed that the use of the method of the weighted least squares modified the results of the analyses, producing an increase of the statisticians of the tests and an alteration of the significance of these statisticians, for account of the withdrawal of the animal effect and period of the original data and to the use of the method of weighted least squares, with the weighted made for the inverse one of the variance of the given ones in each occasion.

Os problemas de corte e empacotamento são frequentes em diferentes processos produtivos, por exemplo, na produção de roupas, de calçados, de peças metálicas e de móveis. Seu objetivo mais frequente e a minimização do desperdício de matéria-prima. No entanto, em algumas situações, o problema de determinação do caminho de corte e fundamental para eciência do planejamento da produção. Este problema consiste em determinar a trajetória de corte que minimize, por exemplo, o tempo total de corte de um plano de corte previamente estabelecido. Devido a existência de poucas abordagens para este problema, nosso objetivo e propor modelos matemáticos para resolver o problema de determinação do caminho de corte. Além disso, uma variação do problema que considera a utilização de grafos dinâmicos também é abordada. Os resultados obtidos são comparados com resultados da literatura. / Cutting and packing problems are frequent in dierent productive process, for example, in the garment, shoe, metallic pieces and furniture production. Its most common objective is the minimization of the raw material waste. However, in some situations, the cutting path determination problem is fundamental to the eciency of the production planning. This problem consists in determining the cutting trajectory that minimizes, for example, the total cutting time of a previously established cutting plane. Due to the few existing approaches to this problem, our objective is to propose mathematical models to solve the cutting path determination problem. Furthermore, a variation of the problem that considers the use of dynamic graphs is also adressed. The obtained results are compared with those from the literature.

Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-09-12T15:33:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_RegraTresPratica.pdf: 914403 bytes, checksum: 29121cea1ea095470bd24049fc1128d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Samira Prince(prince@ufpa.br) on 2012-09-12T15:33:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_RegraTresPratica.pdf: 914403 bytes, checksum: 29121cea1ea095470bd24049fc1128d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-12T15:33:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_RegraTresPratica.pdf: 914403 bytes, checksum: 29121cea1ea095470bd24049fc1128d1 (MD5) Previous issue date: 2011 / SEDUC/PA - Secretaria de Estado de Educação / SEDUC/PA - Secretaria de Estado de Educação / O objetivo desta pesquisa é apontar caminhos que possam levar, mesmo que parcialmente, à compreensão do ensino da regra de três como iniciação de uma consciência critica que revele os modelos matemáticos como algo mais que matemática, como construtos dos sujeitos culturais, formados nos seios de grupos com quem compartilham atividades, e, portanto, que tais modelos matemáticos não estão livres de interesses e intenções outras não matemáticas. E ainda, Discutiu-se sobre ambigüidade com relação à aplicação da proporcionalidade no enfrentamento de problemas de regra de três. A pesquisa foi desenvolvida com um grupo de professores que participaram de um curso de formação continuada para professores das séries finais do ensino fundamental. Aqui, à luz da Educação Matemática Critica e aliada aos tipos de problemas tratados ao largo de sua história pode permitir um fazer docente da regra de três algebrizada relacionada a outros temas escolares, matemáticos e não matemáticos. Verificou-se que o caráter prático da regra de três ao longo do tempo, torna possível construir uma compreensão que revele esse fazer como um fazer algebrizado que pode promover o ensino da modelagem matemática na escola.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-03-20T19:02:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ReducaoOrdemModelos.pdf: 658052 bytes, checksum: 0363c606f8c8d7b101e7819de7250944 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-04-02T12:00:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ReducaoOrdemModelos.pdf: 658052 bytes, checksum: 0363c606f8c8d7b101e7819de7250944 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-02T12:00:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ReducaoOrdemModelos.pdf: 658052 bytes, checksum: 0363c606f8c8d7b101e7819de7250944 (MD5) Previous issue date: 2012 / Nesta dissertação apresenta-se o problema de redução de ordem de modelos dinâmicos lineares, sob o ponto de vista de otimização via Algoritmos Genéticos. Uma função custo, obtida a partir da norma dos coeficientes do numerador da função de transferência do erro entre o modelo original e o reduzido, e minimizada por meio de um algoritmo genético, com consequente calculo dos parâmetros do modelo reduzido. O procedimento e aplicado em alguns exemplos que demonstram a validade da abordagem. / This dissertation presents the order reduction problem of dynamic models, from the optimization viewpoint by genetic algorithm. An objective function, obtained from the norm of the coefficients of the numerator of the error transfer function among the original and reduced model, is minimized by a genetic algorithm, with consequent calculation of the parameters of the reduced model. The procedure is applied to some examples that demonstrate the validity of the approach.

As séries temporais financeiras são marcadas por comportamentos complexos e não-lineares. No mercado financeiro, além da trajetória das cotações, a sua variabilidade, representada pela volatilidade, consiste em importante informação para o mercado. Redes neurais são modelos não lineares flexíveis com capacidade de descrever funções de distintas classes, possuindo a propriedade de aproximadores universais. Este trabalho busca empregar redes neurais, especificamente Perceptron de múltiplas camadas com uma única camada escondida alimentada para frente (Feedforward Multilayer Perceptron), para a previsão da volatilidade. Mais ainda, é proposto um modelo híbrido que combina o modelo GARCH e redes neurais. Os modelos GARCH e redes neurais são estimados para duas séries financeiras: Índice S&P500 e cotações do petróleo tipo Brent. Os resultados indicam que a volatilidade aproximada por redes neurais é muito semelhante as estimativas dos tradicionais modelos GARCH. Suas diferenças são mais qualitativas, na forma de resposta da volatilidade estimada a choques de maior magnitude e sua suavidade, do que quantitativas, apresentando critérios de erros de previsão em relação a uma medida de volatilidade benchmark muito próximos. / The financial time series are characterized by complex and non-linear behaviors. In addition to the financial market trend in prices their variability or volatility, a risk estimate, is important information for the market players. Neural networks are flexible nonlinear models capable of describing functions of different classes, having the property of universal approximators. This paper employs neural networks, specifically one hidden layer feedforward Multilayer Perceptron, for volatility forecasting. Moreover, we propose a hybrid model that combines the GARCH model with neural networks. The GARCH and neural network models are estimated over two financial series: the S&P500 composite index and prices of Brent oil. The results indicate that the volatility approximated by neural networks is very similar to that estimated by the traditional GARCH models, while their differences are more qualitative than quantitative, with information content that differs from and complements each other for different market environments.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:26Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:188 / That study report trace of involvement and learning of the research participant personage , researcher teacher, math teacher and, his class with 38 students who are in eighth grade of the fundamental teaching, in public school, on Belém District, in contact with activity that was developed in class, where The Math Model was utilized with teaching and learning ambient. Refer it, thus, a research- participant, in narrative modality, whose purpose was to register, understand, interpret, from actions on of the personages, trace of involvement and learning. Were planed two activities, for be developed in class, whose purpose was to collect empiric stuff to try answer the problem proposed in that investigation. The results shown in that investigation were registered through three instruments, they are: observation, documents and interviews. In the analisys of results, i reach a conclusion that ambient provide for the Math Model, was able to change the studentslearning significative, because in their speechs was possible to perceive a bonde between useful math and scholar math, this fact was perceived for teacher of class, too. Besides, he reached a conclusion that teacher may be reflexive. And for me, like teacher and researcher of my own experience, beyond of pleasure to realize this research, i can perceive the importance of the use algorithms in math instruction and necessity to modify this discourse, on meaning to change and do not abandonment. So, i believe that, The Model Math can be indicated like one alternative of rewrite this process. / Relata indícios de envolvimento e aprendizagem dos personagens participantes da pesquisa -o professor-pesquisador; o professor de matemática e, sua turma composta de 38 alunos da oitava serie do ensino fundamental de uma escola pública do município de Belém-Pa- em contato com atividades desenvolvidas em sala de aula, onde a Modelagem Matemática foi utilizada como ambiente de ensino e de aprendizagem. Trata-se, portanto, de uma pesquisa-participante, na modalidade narrativa, cujo objetivo era registrar, compreender e interpretar, a partir de ações dos personagens, indícios de envolvimento e aprendizagem. Foram planejadas duas atividades, para serem desenvolvidas em sala de aula cujo objetivo era coletar material empírico para tentar responder o problema proposto nessa investigação. Os resultado apresentados nessa investigação foram registradas através de três instrumentos a saber: observações, documentos e entrevistas. Na analise dos resultados, cheguei à conclusão que o ambiente proporcionado pela Modelagem Matemática, foi capaz de tornar a aprendizagem dos alunos significativa, pois em suas falas foi possível perceber a ligação entre matemática utilitária e matemática escolar, fato que também foi percebido pelo professor da turma, além disso, ele chegou a conclusão que o professor deve ser reflexivo. E para mim, como professor e pesquisador de minha própria prática, além do prazer de realizar essa pesquisa, pude perceber a importância do uso dos algoritmos no ensino da matemática e a necessidade de alterar esse discurso no sentido de mudanças e não de abandono. Nesse sentido, acredito que, a Modelagem Matemática pode ser apontada como uma das alternativas de reescrever esse processo.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:33Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:244 / This research presents a possible form to give itself and materialize the Mathematics Modeling as a teaching-learning method in regular courses. Such Modeling perspective was organized after considerations/observations about obstacles pointed out by those who came before us in this area. To observe how the teacher and the students get involved with Modeling activities and discuss all knowledge already produced for previous researches, these development effects for the teaching practice in the referred method for the student general formation as well as for the mathematics teaching-learning process, the model was tested in a high school first-year group and it had the first and second degree polynomial functions significant learning production evaluated. Also it was possible to evaluate the exponential function and logarithm, focusing on the tools used for the comprehension of environment question related to water. The obtained results point out that learning through Modeling can make students become co-participant of their teaching-learning process. Consequently it makes their significant learning easy. On the other hand, for the teaching, among the acknowledgement of modeling using advantages for the teaching and this application, theres a study and research permeated way, that to be struck needs aptitude and audacity to get over the obstacles that may show up. / Este trabalho apresenta uma forma possível de se conceber e materializar a Modelagem Matemática como método de ensino-aprendizagem em cursos regulares. Tal perspectiva de Modelagem foi organizada após considerações feitas sobre os obstáculos já apontados por aqueles que nos antecederam na área. Para observar como a professora e os alunos se envolvem em atividades de Modelagem e discutir, à luz de todo o conhecimento já produzido por pesquisas anteriores, os efeitos desse envolvimento para a prática docente no referido método, para a formação geral do educando bem como para o processo de ensino-aprendizagem da Matemática, a proposta de Modelagem foi aplicada em uma turma de primeira série do ensino Médio e avaliada quanto à produção de aprendizagens significativas de funções polinomiais do 10 e 20 graus, função exponencial e logaritmos, com enfoques de ferramentas para a compreensão de questões ambientais relacionadas com a água. Os resultados obtidos apontam que o ensino por Modelagem pode levar o aluno a tomar-se co-participe de seu processo de ensino-aprendizagem e, por conseqüência, ter sua aprendizagem signifIcativa facilitada. Por outro lado, para o professor, entre o reconhecimento das vantagens quanto à utilização da Modelagem para o ensino e a sua aplicação, existe um caminho permeado de estudo e de pesquisa, que, para ser trilhado precisa de disposição e audácia para vencer os obstáculos que se afigurem.