Made available in DSpace on 2008-05-13T13:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1423.pdf: 813207 bytes, checksum: e315cedfd3a681dca2945a69ccb8ec3d (MD5) Previous issue date: 2001-05-31 / In this thesis we conduct a Monte Carlo investigation to reveal some characteristics of the small sample distributions of the Backfitting (B) and Marginal Integration (MI) estimators for an additive bivariate regression. We are particularly interested in providing some evidence on how different data driven window width estimation procedures, such as some plug in methods impact the small sample properties of the MI and B estimators. We are also interested in providing evidence on the behavior of how the differente window widths estimators impact the optimal sequence of win- dow widths that minimizes a chosen loss function. The impact of ignor- ing regressor dependency on window width estimation is also investigated. This is common practice and should impact estimators' performance. Be- sides, nowadays there no available statistical/econometrical packages that perform estimation of additive regression by Backfitting and Marginal In- tegration. It's an objective of our dissertation the creation of routines in Gauss for the practical implementation of these estimators. Ultimately, differently from what occurs at the present time, when the utilization of the B e MI estimators is done in a way completely ad-hoc, our objective is to provide applied researches with information that allows for a more accurate comparison of these two competing alternatives in a finite sample setting. / Nesta dissertação realizou-se um experimento de Monte Carlo para re- velar algumas características das distribuições em amostras finitas dos estimadores Backfitting (B) e de Integração Marginal(MI) para uma regressão aditiva bivariada. Está-se particularmente interessado em fornecer alguma evidência de como os diferentes métodos de seleção da janela hn, tais co- mo os métodos plug-in, impactam as propriedades em pequenas amostras dos estimadores. Está-se interessado, também, em fornecer evidência do comportamento de diferentes estimadores de hn relativamente a seqüência ótima de hn que minimiza uma função perda escolhida. O impacto de ignorar a dependência entre os regressores na estimação da janela é tam- bém investigado. Esta é uma prática comum e deve ter impacto sobre o desempenho dos estimadores. Além disso, não há nenhuma rotina atual- mente disponível nos pacotes estatísticos/econométricos para a estimação de regressões aditivas via os métodos de Backfitting e Integração Marginal. É um dos objetivos a criação de rotinas em Gauss para a implementação prática destes estimadores. Por fim, diferentemente do que ocorre atual- mente, quando a utilização dos estimadores-B e MI é feita de maneira completamente ad-hoc, há o objetivo de fornecer a usuários informação que permita uma escolha mais objetiva de qual estimador usar quando se está trabalhando com uma amostra finita.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-08-08T04:11:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 346926.pdf: 1821391 bytes, checksum: 81af002d19c65ac191c2ce450ea9ea21 (MD5) Previous issue date: 2017 / Neste trabalho, é estudado o modelo de Potts unidimensional incluindo desordem, com interações ferromagnéticas decaindo com a distância r na forma 1/r1+s. Na primeira parte deste trabalho, tratamos este modelo dentro grupo de renormalização de campo médio para transições contínuas em q= 2 e q=3 estados sob diferentes valores de s; utilizando a expansão em primeira ordem na magnetização, foram obtidas estimativas para o acoplamento crítico e ambos os expoentes yt e yh. Estas estimativas são extrapoladas para o limite termodinâmico, usando os chamados processos de extrapolações BST e VBS. Além disso, o grupo de renormalização de campo médio estendido foi aplicado no caso homogêneo, permitindo obter os expoentes de campo de superfície yhs. Na segunda parte, simulações de Monte Carlo utilizando o algoritmo de Wolff modificado possibilitaram obter resultados numéricos sob diferentes tamanhos de redes. As análises dos dados foram feitas pelos métodos de histogramas simples e múltiplos, permitindo que o método de escala de tamanho finito fosse utilizado para a determinação dos expoentes críticos. Considerando diferentes valores de q e s, foi investigado o efeito de diluição nas interações de longo alcance; foi verificado que no modelo de 3 estados para s=0,5 no caso homogêneo o sistema exibe transição de primeira ordem, enquanto que a introdução de diluição leva o sistema para transição de segunda ordem. Para o modelo de 2 estados, os casos analisados de transição de segunda ordem, foram obtidos os expoentes críticos a, ß, ? e ? no caso homogêneo e diluído.<br> / Abstract : In this work, we study the one-dimensional Potts model includingdisorder, with ferromagnetic interactions decaying with distance r as1=r1+. In the first part of this work, we analyzed this model usingthe mean field renormalization group for continuous transitions inq = 2 and q = 3 states under different values of ; using the firstorder expansion in the magnetization, estimates were obtained for thecritical coupling and for both exponents yt and yh. These estimatesare extrapolated to the thermodynamic limit, using the so-called BSTand VBS extrapolation processes. In addition, the extend mean fieldrenormalization group was applied in the homogeneous case, in orderto obtain the surface field exponent yhs .In the second part, we performed Monte Carlo simulations, using themodified Wolff algorithm in order to obtain numerical results underdifferent lattice sizes. Data analysis was performed using simple andmultiple histograms methods, allowing the finite size scale methodto be used for the determination of critical exponents. Consideringdifferent values of q and , the dilution effect on the long rangeinteractions was investigate; it was verified that in the 3-state modelfor = 0:5, in the homogeneous case, the system exhibits a firstorder transition, while the introduction of dilution leads the systemto a continuous transition. For the 2-state model, the studied cases ofcontinuous transition, we obtain the critical exponents , , and for the homogeneous and for the diluted case.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-03-04T18:33:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 301632.pdf: 5034289 bytes, checksum: 93418ca61a4c703490df8bf25ad9ad0d (MD5) / Ensaios de partida e de tombamento de compressores de refrigeração têm como objetivo estabelecer os limites nos quais ele pode operar, determinando a adequação ou não a certa aplicação. Tais ensaios são realizados atualmente em bancadas manuais, não tendo sido encontrado na literatura nenhum relato de bancada automatizada. Trabalho de mestrado que antecedeu este desenvolveu uma bancada protótipo automatizada que, embora tenha permitido grande avanço à forma como os ensaios são realizados atualmente, ainda necessitava de aprimoramentos no método de medição de temperatura do enrolamento do compressor e da caracterização metrológica dos resultados. O sistema existente de medição de temperatura possui incerteza de ±10 °C, enquanto a tolerância dos ensaios é de ±4 °C. As melhorias propostas nesta dissertação permitiram a redução da incerteza para menos de ±2 °C, adequando o equipamento existente à tolerância exigida pelos ensaios. O resultado dos ensaios de tombamento é uma curva que relaciona a pressão de sucção e a pressão de descarga do compressor que está sendo testado, não sendo caso típico da aplicação direta do ISO GUM para avaliação de sua incerteza. Neste trabalho foi proposto um método alternativo que utiliza os princípios da Simulação de Monte Carlo para análise de incertezas. Tal método permitiu determinar a incerteza da curva de tombamento com nível de confiança de 95%, permitindo uma análise mais segura da adequação de determinado compressor a uma dada aplicação. / Start and stalling tests of refrigeration compressors aims to establish the limits under which they can operate, determining if a certain compressor is suitable or not to a certain application. Actually, these tests are performed using manual panels and reports of automated panels have not been found in the literature. A previous work has developed a prototype of an automated test panel. Though this panel has brought great progress in the way the tests are performed nowadays, it still needed improvements in the method for measuring the winding temperature of the compressor under test and the metrological characterization of the results. The existing system has temperature measurement uncertainty of ±10 °C, while the tolerance admitted by the test is ±4 ° C. The improvements proposed in this dissertation allowed the reduction of uncertainty to less than ±2 °C, adapting the existing equipment to the tolerance required for the tests. The result of the stalling test is a plot that relates the suction and discharge pressures of the compressor, thus this is not a typical case of direct application of the ISO GUM for evaluation of measurement uncertainty. This work has proposed an alternative method that uses the principles of Monte Carlo simulation for uncertainty analysis. This method has allowed the determination of the uncertainty of the stalling curve with a confidence level of 95%, what provides a more secure analysis of the suitability of a compressor to an application.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Curso de Pós-Graduação em Física / Made available in DSpace on 2012-10-19T05:19:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:36:06Z : No. of bitstreams: 1 182697.pdf: 22554054 bytes, checksum: 6120b4e168f46cfc31a3499cd8f4c542 (MD5) / Utilizamos a teoria de probabilidades para abordar matematicamente o problema de sintetizar as propriedades espectrais de galáxias, usando uma base de populações estelares que varre intervalos de idade e metalicidade. Esta técnica fornece estimativas para o vetor de populações X, que contém as contribuições dos diferentes elementos da base para o espectro integrado de uma galáxia. Também estimamos o avermelhamento AV causado pela poeira inter-estelar. As estimativas são dadas na forma de distribuições de probabilidade, permitindo uma avaliação quantitativa das incertezas. O formalismo é descrito no capítulo 2. Desenvolvemos um código que sintetiza larguras equivalentes e cores (razões de fluxo) no contínuo a partir da combinação dos 12 elementos da base. Esta base é uma versão muito utilizada de uma base maior construída com as observações de aglomerados estelares feitas por Bica & Alloin (1986). Outros estudos com esta base forneceram estimativas médias para o vetor de populações X e AV usando o Procedimento das Combinações Diretas (PDC) para varrer o espaço de parâmetros. Revisitamos este problema e introduzimos um algoritmo Markoviano quasi-randômico baseado no Método Monte Carlo de amostragem para varrer o espaço de parâmetros de 13-D e calcular a probabilidade P(X, AV), guiados pela função Verossimilhança. Testes com este algoritmo são apresentados no capítulo 3. No capítulo 4 analisamos a capacidade do procedimento de síntese de recuperar as histórias de formação estelar e enriquecimento químico como função dos (1) erros observacionais e (2) conjuntos de observáveis utilizados. Encontramos que apenas para erros muito baixos (S/N > 300) todos os 12 componentes do vetor X podem ser recuperados com precisão. A distribuição combinada em idade, entretanto, pode ser recuperada para erros tão baixos quanto 30. Concluímos que a base é capaz de recuperar com precisão a história de formação estelar, mas não é adequada para estudos sobre evolução química, devido `a estrutura interna da base. Concluímos que a síntese das larguras equivalentes em conjunto com as cores produz melhores resultados do que a síntese das larguras equivalentes apenas, apesar da inclusão de AV como um parâmetro extra. No capítulo 5 aplicamos o método a 24 das 55 galáxias do atlas de Kennicutt (1992). Estudamos a relação entre as populações estelares e os tipos morfológicos e espectrais das galáxias e uma excelente consistência geral entre estes diferentes tipos de informação foi encontrada. No capítulo 6, ilustramos graficamente o ``domínio sintético'' gerado pelos 12 elementos da base definida por Schmidt et al. (1991). Este conceito (Pelat 1998) é muito útil para testar a possibilidade algébrica de sintetizar um dado grupo de observáveis e inferir sobre o problema da unicidade das soluções. Finalmente, no capítulo 7 apresentamos as conclusões e indicamos as futuras aplicações da metodologia apresentada neste trabalho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Fisícas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-19T08:22:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:04:20Z : No. of bitstreams: 1 176586.pdf: 1560915 bytes, checksum: 3861db18b3a9af88f187a4f6b00d225d (MD5) / Neste trabalho estudamos modelos teóricos e computacionais de sistemas micelares, a fim de explorar sua fenomenologia. Inicialmente descrevemos as moléculas anfifílicas, classificando-as de acordo com sua função química e ressaltando suas propriedades hidrofílicas e hidrofóbicas. Em seguida, damos os primeiros passos no entendimento da formação de agregados com a utilização da termodinâmica, observando seus tamanhos e formas. Introduzimos então os métodos de simulações em computadores destacando os de dinâmica molecular e de Monte Carlo, mostrando suas principais características e importância. Ao mesmo tempo, exibimos exemplos simples de aplicação de cada método, justificando a utilização do método de Monte Carlo para obtenção de nossos dados. São mostrados também os detalhes das simulações desde a modelagem até a implementação, ressaltando os problemas relacionados ao tempo de relaxação, efeitos de tamanho finito e correlações. Sendo um modelo computacional bastante aceito na literatura, realizamos ensaios de Monte Carlo em sistemas micelares em duas e três dimensões, dos quais obtemos informações sobre a concentração micelar crítica (CMC), polidispersividade e calor específico das soluções de moléculas anfifílicas. Estudamos a importância das várias energias de interação entre os componentes da solução e o comportamento das curvas de distribuição de tamanhos de agregados frente a mudança de comportamento não-micelar para o micelar em função da temperatura. Com o objetivo de resgatar algumas propriedades importantes dos sistemas anfifílicos, estudamos um modelo unidimensional de agregação baseado no modelo de Ising de spin 1. Este é resolvido exatamente a partir do método da matriz de transferência obtendo-se informações das curvas de distribuição de agregados e de uma possível CMC. Verificamos que este modelo unidimensional não é suficiente para representar um sistema anfifílico, dado que as curvas de distribuição de agregados não possuem um máximo e mínimo locais característicos dos sistemas micelares. Para este mesmo modelo unidimensional procuramos também pelas dinâmicas de spins que são necessárias à sua simulação. Observamos que as dinâmicas de Glauber e Kawasaki juntas levam a resultados numéricos em excelente concordância com os resultados exatos, o que nos permitirá realizar simulações em sistemas em maiores dimensões.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-27T12:27:09Z No. of bitstreams: 1 2016_CassiusMarcellusCostaCarvalho.pdf: 2810993 bytes, checksum: bfafdd99c63ad8fd20bdd739f2139d59 (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2017-03-22T16:43:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CassiusMarcellusCostaCarvalho.pdf: 2810993 bytes, checksum: bfafdd99c63ad8fd20bdd739f2139d59 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T16:43:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CassiusMarcellusCostaCarvalho.pdf: 2810993 bytes, checksum: bfafdd99c63ad8fd20bdd739f2139d59 (MD5) / O método Monte Carlo é um método estatístico utilizado para calcular integrais por meio de amostragens aleatórias. Quando esse método é aplicado para calcular propriedades quânticas de sistemas atômicos e moleculares, ele passa a ser denominado Monte Carlo Quântico (MCQ). Os dois métodos mais utilizados com essa denominação são: Monte Carlo Variacional e Monte Carlo de Difusão. Devido à eficiência do MCQ para representar sistemas considerados médios e grandes, resolveu-se utilizá-lo para o cálculo de propriedades energéticas de dímeros com diversas características de interação, como por exemplo, as de Van der Waals. Os dímeros estudados foram: CH4-CH4, CH4-HF, CH4-H2O, CH4-CO, CH4-H2 e CH4-Ar. Tais dímeros possuem grande importância nas áreas de aplicações astrofísicas e espectroscópica. Com isso, os objetivos principais deste trabalho são: avaliar o MCQ no cálculo da energia total de dímeros e moléculas, bem como no cálculo da energia de interação dos dímeros. A eficiência dos cálculos para tais interações de distintas naturezas também foi analisada. Para isso, as funções de onda dos métodos ab initio Hartree Fock e DFT foram utilizadas. Essas funções eram geradas pelo programa Gaussian09, e assim serviam de entrada para o método MCQ no software Casino. Com a energia total do dímero e as energias das 2 moléculas separadamente, era possível se calcular a energia de interação (ΔE). Analisando-se os resultados das energias das moléculas e dos dímeros, observou-se que todos estavam em consonância com os valores referenciais, destacando-se o MCQ de Difusão. Também, confirmou-se que os efeitos incluídos nos DFT, não impactavam em melhoria da função de onda no MCQ. Para a energia de interação, houve apenas bons resultados para os dímeros: CH4-CH4, CH4-HF e CH4-H2O. Tal inconsistência nos resultados estava relacionada com as diferentes proporções de melhoria para o dímero e as moléculas. Em outras palavras, a função de onda utilizada não era eficiente na mesma proporção para o dímero e para as moléculas que o compõe. Outra característica importante foi que quanto maior a diferença entre as energias das moléculas que formavam o dímero, maiores eram os desvios da energia de interação. Por fim, se observou que a qualidade dos resultados gerados pelo MCQ, independe da natureza das interações. / Monte Carlo method is a statistical method used to calculate integrals by means of random samplings. When this method is applied to calculate quantum properties of atomic and molecular systems, it is called Quantum Monte Carlo (QMC). The two most commonly used QMC methods are: Variational Monte Carlo and Diffusion Monte Carlo. QMC was used for the calculation of energetic properties of dimers with several interaction characteristics, such as Van der Waals, due to his efficiency to represent large and medium systems. The studied dimers were: CH4-CH4, CH4-HF, CH4-H2O, CH4-CO, CH4-H2 and CH4-Ar. These dimers have great importance in the areas of astrophysical and spectroscopic applications. Thus, the main objectives of this work are: to evaluate the QMC in the calculation of total energy of dimers and molecules, as well as in the calculation of the interaction energy of the dimers. The efficiency of calculations for such interactions of different natures was also analyzed. For this, we used the wave functions of the ab initio methods Hartree Fock and DFT. These functions were generated by Gaussian09 program and they were used as input for QMC method in Casino software. With the total energy of the dimer and the energies of the 2 molecules separately, it was possible to calculate the interaction energy (ΔE). By analyzing the results of the energies of the molecules and the dimers, it was observed that all of them were in line with the referential values, mainly the Diffusion QMC. Also, it was confirmed that the effects included in the DFT did not impact the improvement of the wave function in QMC. There were only good results for the dimers CH4-CH4, CH4-HF and CH4-H2O regarding the interaction energy. This inconsistency in the results was related to the different proportions of improvement for the dimer and the molecules. In other words, the used wave function was not efficient in the same proportion for the dimer and for the molecules that composed it. Another important characteristic was that the greater the difference between the energies of the molecules that formed the dimer, the greater the deviations of the interaction energy. Finally, it was observed that the quality of the results generated by QMC does not depend on the nature of the interactions.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-09-14T15:10:38Z No. of bitstreams: 1 2012_AlanGoncalvesGuimaraes.pdf: 1438519 bytes, checksum: 1910f6734839550f4b22b3c5d0e48196 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2012-09-17T12:22:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AlanGoncalvesGuimaraes.pdf: 1438519 bytes, checksum: 1910f6734839550f4b22b3c5d0e48196 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-17T12:22:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AlanGoncalvesGuimaraes.pdf: 1438519 bytes, checksum: 1910f6734839550f4b22b3c5d0e48196 (MD5) / No que concerne às rodovias federais, as que são objeto de delegação à iniciativa privada, via contrato de concessão, submetem-se à regulação da Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT), sendo esta a responsável pela publicação dos editais, julgamento das licitações, celebração e fiscalização do cumprimento dos contratos de concessão, bem como por realizar os cálculos para os reajustes dos valores dos pedágios de forma a manter equilíbrio econômico-financeiro. A avaliação da viabilidade de um lote rodoviário nos processos licitatórios é baseada no modelo de valor presente líquido, no qual a estimativa de projeção da demanda é uma variável de grande peso, pois impacta diretamente na receita do empreendimento, sendo o risco de demanda, portanto, fortemente considerado como risco do negócio. Dessa forma, esta dissertação busca apresentar uma metodologia para avaliação dos riscos de demanda de tráfego em projetos de investimentos em concessões rodoviárias, fornecendo uma ferramenta mais precisa para a quantificação do risco desse negócio. Inicialmente, definiu-se uma modelagem para as variáveis de incerteza do modelo de projeção da demanda de tráfego com base na análise dos dados contidos nas propostas comerciais vencedoras dos leilões de licitação da fase I da segunda etapa do Programa de Concessões de Rodovias Federais. Para tanto, utilizou-se o método Monte Carlo de simulação e o processo estocástico Movimento Browniano Geométrico para geração de distribuições empíricas de probabilidade para essas variáveis. Em seguida, os valores mais prováveis das distribuições geradas foram incorporados ao Fluxo de Caixa real das propostas comerciais, obtendo-se os intervalos de variação do Valor do Negócio e da Taxa Interna de Retorno dos projetos. A partir dos resultados obtidos pelas simulações foi possível estabelecer os riscos de demanda assumidos no momento da licitação em 16 Cenários hipotéticos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / When it comes to federal highways, the ones that are under the delegation of the private sector via a concession contract are submitted to the regulation of the National Agency of Land Transportation (ANTT). This authority is responsible for the publication of notices, the judging of bids, the celebration and supervision of concession contracts, as well as to accomplish the calculation of readjustments for the price of tolls in order to keep the economical and financial balance. The evaluation of the feasibility of a tollway lot in the bidding processes is based on the model of the net present value, in which the estimate of the demand projection is a variable of great importance, since it has a direct impact on the project's revenue. Therefore, the demand risk is strongly considered as a risk for the business. Thus, this dissertation aims at presenting a methodology for the valuation of traffic demand risks in projects of investments on road concessions, providing a more precise tool for the quantification of the risk of this business. At first, a model was determined for the uncertainty variables of the traffic demand projection model, based on the analysis of the data contained within commercial offers that were successful at auctions and public bid events during phase 1 of the second stage of the Federal Highways Concessions Program. To achieve this purpose, the Monte Carlo simulation method and the process called stochastic Geometric Brownian Motion were used in order to generate empirical probability distributions for these variables. Next, the most likely distribution values generated were incorporated into the real cash flow of the commercial offers, obtaining the variation intervals concerning the value of the business and the internal rate of return related to the projects. From the results obtained, it was possible to determine the demand risks taken during public bid events, in 16 hypothetical scenarios.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2011. / Submitted by Gabriela Ribeiro (gaby_ribeiro87@hotmail.com) on 2011-06-27T17:22:09Z No. of bitstreams: 1 2011_VíctordeSouzaBonfim.pdf: 518855 bytes, checksum: ac5b6481e82a2c562ea2cfb87e2b5717 (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-07-15T12:27:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_VíctordeSouzaBonfim.pdf: 518855 bytes, checksum: ac5b6481e82a2c562ea2cfb87e2b5717 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-15T12:27:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_VíctordeSouzaBonfim.pdf: 518855 bytes, checksum: ac5b6481e82a2c562ea2cfb87e2b5717 (MD5) / Por ser uma das mais novas alternativas em termos de métodos de cálculo ab initio, o Monte Carlo Quântico (MCQ) está mais propenso a desenvolvimento que os métodos mais tradicionais. Uma sugestão recente para o desenvolvimento do MCQ propõe o uso da Matriz Densidade no Monte Carlo Quântico (MCQ-D). Neste trabalho, utilizamos a proposta MCQ-D para descrever a curva de energia potencial (CEP) de alguns sistemas moleculares diatômicos: o H2, o LiH e o HeH+. Para isso, empregamos duas abordagens de MCQ-D: o Monte Carlo Variacional com Matriz Densidade (MCV-D) e o Monte Carlo de Difusão com Matriz Densidade (MCD-D). Para o H2, dois conjuntos de funções de base foram empregados para investigar a influência da qualidade da função de onda no resultado dos cálculos MCQ-D, tanto na abordagem MCV-D como na MCD-D. Verificamos, para cada sistema estudado, que a qualidade da CEP descrita por MCV-D é similar à descrição feita pelo método RHF para a mesma base, enquanto a CEP descrita por MCD-D é essencialmente coincidente com os resultados mais exatos disponíveis na literatura. Também utilizamos o método MCQ-D para descrever a estrutura eletrônica do íon molecular H3 +, que constitui o exemplo mais simples encontrado na natureza de uma ligação envolvendo três centros atômicos e dois elétrons. A metodologia que empregamos mostrou-se capaz de prever a estabilidade desse íon com sucesso. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Quantum Monte Carlo (QMC) is more likely to be developed than more traditional methods once it is one of the newest alternatives in terms of ab initio methods. A recent suggestion for the QMC development proposes the use of Density Matrix in Quantum Monte Carlo (D-QMC). Here, we used D-QMC to describe the potential energy curve (PEC) of some diatomic molecular systems: H2, LiH and HeH+. For this purpose, we employed two D-QMC approaches: Variational Monte Carlo with Density Matrix (D-VMC) and Diffusion Monte Carlo with Density Matrix (D-DMC). For H2, two basis sets were employed to investigate the influence of the wave function quality on the D-QMC calculation results in both D-VMC and D-DMC approaches. For every system studied, we found that the quality of PEC described by D-VMC is similar to the description given by the RHF method for the same basis set, while the PEC described by D-DMC is essentially coincident with the most accurate literature available results. We also applied the D-QMC method to describe the electronic structure of the H3 + molecular ion, which is the simplest example of three atomic centers and two electrons bond found in nature. The methodology we employed was able to predict this ion stability with success.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2011. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-10-20T15:11:18Z No. of bitstreams: 1 2011_JoaoMarcosBatistadeSouzaMaciel.pdf: 5078666 bytes, checksum: 8858ad46c873736f47ffc7dfa481d8ba (MD5) / Approved for entry into archive by Leila Fernandes (leilabiblio@yahoo.com.br) on 2011-11-01T14:25:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_JoaoMarcosBatistadeSouzaMaciel.pdf: 5078666 bytes, checksum: 8858ad46c873736f47ffc7dfa481d8ba (MD5) / Made available in DSpace on 2011-11-01T14:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_JoaoMarcosBatistadeSouzaMaciel.pdf: 5078666 bytes, checksum: 8858ad46c873736f47ffc7dfa481d8ba (MD5) / Na termodinâmica, o estudo dos sistemas com interações de longo alcance apresentam problemas não usuais e mais desafiadores do que aqueles associados à sistemas com interações de curto alcance. Isso é bem ilustrado pela existência de estados quasi-estacionários não-gaussianos, calor específico negativo de sistemas isolados e inequivalência dos ensembles. Uma interação é dita de longo alcance se, para longas distâncias, decai com r− α sendo α ≤ d , onde d é a dimensão espacial. A razão para essa definição é que, mesmo no limite termodinâmico, tais sistemas não são aditivos. Exemplos de sistemas com interações de longo alcance são o modelo de Hamiltoniano de Campo Médio (HMF), plasmas não-neutros e Sistemas Auto-Gravitantes (SGS), estes serão objeto de estudo neste trabalho. O estudo de sistemas SGS tridimensionais é particularmente difícel e complicado. Um modelo simplificado chamado de modelo do Anel Auto-Gravitante (SGR) foi proposto com o intuito de possibilitar o estudo das características e do comportamento do problema gravitacional de muitos corpos. Esse modelo consiste em partículas interagindo por forças gravitacionais newtonianas tridimensionais, mas cujo movimento está confinado a uma circunferência. O modelo SGR mantém as características peculiares do problema tridimensional, possui uma fase com calor específico negativo e uma transição de fase. Para entender como o calor específico negativo surge, para um estado estacionário, o teorema do virial nos conduz à seguinte relação: E=( α −2 K onde K é a energia cinética do sistema. Para o caso gravitacional α =1 , portanto o calor específico é negativo para sistemas auto-gravitantes no equilíbrio do viral, uma vez que, no ensemble microcanônico, a temperatura é proporcional à energia cinética média do sistema. O problema gravitacional tem a dificuldade da divergência do potencial a curtas distâncias. Isto requer uma regularização no potencial para tais distâncias. Neste trabalho, ao invés de usar o parâmetro de softening usual para evitar a divergência a curtas distâncias, foi levado em conta o tamanho das partículas, introduzindo um potencial de partícula impenetrável. Para a execução dos cálculos foi empregado o uso do Método de Monte Carlo Microcanônico. Os resultados para a curva calórica e para o parâmetro de ordem do SGR são mostrados e revelam que a introdução do potencial de partícula impenetrável representa bem o equilíbrio do virial. Também gostaria de assinalar que as simulações de Monte Carlo foram implementadas com um algoritmo rápido. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In thermodynamis, the study of long-range interacting systems presents a plethora of unusual and challenging problems than those associated with short-range interacting systems. This fact is well ilustrated by the existence of quasi-stationary non-gaussian states, negative specific heat of isolated systems and the inequivalence of ensembles. An interaction is long-ranged if it decays, for long distances, as r− with α ≤ d , where d is the spatial dimension. The reason for this definition is that, even in the thermodynamic limit, such systems are not additive. Examples of systems with long-range interactions are the Hamiltonian Mean Field (HMF), non-neutral plasmas and Self- Gravitating Systems (SGS), which will be the object of study in this work. The study of threedimensional SGS are particularly heavy. A simplified model called Self-Gravitating Ring (SGR) model was proposed in order to understand the features and the behaviour of the gravitational many-body problem. It consist in particles interacting through the true newtonian threedimensional forces, but whose moviment are constrained to a ring. The SGR model maintains the peculiar features of the threedimensional problem, showing a negative specific heat and a phase transition. In order to understand how the negative heat arises, for a stationary state, the virial theorem yields to E=( α −2) K where K is the kinetic energy of the system. For the gravitational case α =1 , thus the specific heat is negative for SGS in the virial equilibrium, once, in the microcanonical ensemble, and temperature is proportional to the average kinetic energy of the system,. The gravitational problem has the difficulty of the short distances divergence in the potential. This requires a regularization in the potential. In this work, instead of using the usual softening parameter, we take into account the size of particle, introduing the hardcore potential to avoid the divergence at short distances. For performing the calculations we employed the Microcanonical Monte Carlo Simulation. The results for the caloric curve and for the order parameter of the SGR are shown and reveals that the introduction of the hardcore particles represents well the virial equilibrium. We also would like to point out that the Monte Carlo Simulations was implemented with a fast algorithm.

Orientador: Luiz Carlos Gomide Freitas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T19:25:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruni_AlineThais_M.pdf: 2352458 bytes, checksum: 51d05b3f83db3191bca81c236250b361 (MD5) Previous issue date: 1996 / Mestrado