Orientador: Ketty Abaroa de Rezende / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-10T21:02:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_MarianaRodriguesda_D.pdf: 1531895 bytes, checksum: 3c73a8eb791483b1f0216d6f2627969b (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho, apresentamos um algoritmo para um complexo de cadeias C e sua diferencial dada por uma matriz de conexão _ que determina uma seqüência espectral associada (Er, dr). Mais especificamente, um sistema gerador de Er em termos da base original de C é obtido bem como a identificação de todas as diferenciais dr p : Er p ! Er p-r. Explorando a implicação dinâmica da diferencial não nula, mostramos a existência de um caminho unindo a singularidade que gera E0 p e a singularidade que gera E0 p-r no caso em que a conexão direta pelo fluxo não existe. Este caminho é composto pela justaposição de órbitas do fluxo e do fluxo reverso e prova ser importante em algumas aplicações / Abstract: In this work, we present an algorithm for a chain complex C and its di_erential given by a connection matrix _ which determines an associated spectral sequence (Er, dr). More specifically, a system spanning Er in terms of the original basis of C is obtained as well as the identi_cation of all di_erentials dr p : Er p ! Er p-r. In exploring the dynamical implication of a nonzero di_erential, we prove the existence of a path joining the singularities generating E0 p and E0 p-r in the case that a direct connection by a _ow line does not exist. This path is made up of juxtaposed orbits of the _ow and of the reverse _ow and which proves to be importantin some applications / Doutorado / Geometria e Topologia/Sistemas Dinamicos / Doutor em Matemática

Orientador: Hélio Pedrini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T00:14:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RicardoDutrada_D.pdf: 13549105 bytes, checksum: 3d49e5116a70a72601ba4cc3b3c85762 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A Teoria de Morse é importante para o estudo da topologia em funções escalares como elevação de terrenos e dados provenientes de simulações físicas, a qual relaciona a topologia de uma função com seus pontos críticos. A teoria contínua foi adaptada para dados discretos através de construções como os complexos de Morse-Smale e o complexo discreto de Morse. Complexos de Morse têm sido aplicados em processamento de imagens, no entanto, ainda existem desafios envolvendo algoritmos e considerações práticas para a computação e modelagem dos complexos para imagens. Complexos de Morse podem ser usados como um meio de definir a conexão entre pontos de interesse em imagens. Normalmente, pontos de interesse são considerados como elementos independentes descritos por informação local. Tal abordagem apresenta limitações uma vez que informação local pode não ser suficiente para descrever certas regiões da imagem. Pontos de mínimo e máximo são comumente utilizados como pontos de interesse em imagens, os quais podem ser obtidos a partir dos complexos de Morse, bem como sua conectividade no espaço de imagem. Esta tese apresenta uma abordagem dirigida por algoritmos e estruturas de dados para computar o complexo de Morse discreto em imagens bidimensionais. A construção é ótima e permite fácil manipulação do complexo. Resultados teóricos e experimentais são apresentados para mostrar que o método é eficaz. Experimentos realizados incluem a computação de homologia persistente e hierarquias de complexos sobre dados de elevação de terrenos. Outra contribuição é a proposição de um operador topológico, chamado Contexto Local de Morse, computado sobre complexos de Morse, para extrair vizinhanças de pontos de interesse para explorar a informação estrutural de imagens. O contexto local de Morse é usado no desenvolvimento de um algoritmo que auxilia a redução do número de casamentos incorretos entre pontos de interesse e na obtenção de uma medida de confiança para tais correspondências. A abordagem proposta é testada em pares de imagens sintéticas e de imagens subaquáticas, para as quais métodos existentes podem obter muitas correspondências incorretas / Abstract: The Morse theory is important for studying the topology of scalar functions such as elevation of terrains and data from physical simulations, which relates the topology of a function to critical points. The smooth theory has been adapted to discrete data through constructions such as the Morse-Smale complexes and the discrete Morse complex. Morse complexes have been applied to image processing, however, there are still challenges involving algorithms and practical considerations for computation and modeling of the complexes. Morse complexes can be used as means of defining the connectedness of interest points in images. Usually, interest points are considered as independent elements described by local information. Such an approach has its limitations since local information may not suffice for describing certain image regions. Minimum and maximum points are widely used as interest points in images, which can be obtained from Morse complexes, as well as their connectivity in the image space. This thesis presents an algorithmic and data structure driven approach to computing the discrete Morse complex of 2-dimensional images. The construction is optimal and allows easy manipulation of the complex. Theoretical and applied results are presented to show the effectiveness of the method. Applied experiments include the computation of persistent homology and hierarchies of complexes over elevation terrain data. Another contribution is the proposition of a topological operator, called Local Morse Context (LMC), computed over Morse complexes, for extracting neighborhoods of interest points to explore the structural information in images. The LMC is used in the development of a matching algorithm, which helps reducing the number of incorrect matches between images and obtaining a confidence measure of whether a correspondence is correct or incorrect. The approach is tested in synthetic and challenging underwater stereo pairs of images, for which available methods may obtain many incorrect correspondences / Doutorado / Ciência da Computação / Doutor em Ciência da Computação

Orientador: Francisco Odair Vieira de Paiva, Aloisio Freiria Neves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-08T02:49:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Malavazi_MazilioCoronel_M.pdf: 786706 bytes, checksum: 9e4d9aae3bd0fdd46d7adf64ce8958ef (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nesta dissertação obtemos resultados de multiplicidade de soluções fracas não triviais para o problema -Du + V (x)u = f (x; u); x 2 RN; onde V é contínua, f é C1, com f (x; 0) = 0 e f é assintoticamente linear. Utilizamos métodos variacionais e a teoria de grupos críticos, para obtermos e distinguirmos as soluções. Apresentamos também resultados de existência de solução não trivial para o problema -Du + V (x)u = f (u); x 2 RN; onde V e f são funções contínuas. Utilizamos as técnicas de concentração de compacidade e de aproximação do domínio por subconjuntos limitados, para obtermos a solução / Abstract: In this dissertation we get resulted of multiplicity of not trivial weak solutions for the problem -Du + V (x)u = f (x; u); x 2 RN; where V is continuous, f is C1, with f (x; 0) = 0 and f is asymptotically linear. We use variationals methods and the theory of critical groups, to get and to distinguish the solutions. We also present results of existence of not trivial solution for the problem -Du + V (x)u = f (u); x 2 RN; where V and f are continuous functions. We use the techniques of concentration of compactness and approximation of the domain for bounded subsets, to get the solution / Mestrado / Mestre em Matemática

Orientador: Ketty Abaroa de Rezende / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campiknas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-17T15:05:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_EwertonRocha_M.pdf: 3301438 bytes, checksum: 3fe2a609518ad6e7e190afc243b53ea4 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nesse trabalho, estudaremos o complexo de Morse-Witten via sequências espectrais, utilizando a matriz de conexão sobre z que codifica as orbitas de conexão do uso de Morse associado ao complexo. O algoritmo do Método da Varredura aplicado à matriz de conexão sobre z produz uma sequência espectral (Er; dr), que por sua vez nos fornece informações importantes sobre a dinâmica. Dada a necessidade de computarmos os geradores dos -modulos Erp,q e as diferencias drp,q da seqüência espectral, utilizamos o software Sweeping Algorithm,que calcula os Erp,q e drp,q de forma rápida e eficiente. Apresentamos uma forma de estender o complexo de Morse-Witten, conforme [BaC1] e [BaC]. Tal complexo apresenta informações entre pontos críticos não consecutivos, ate então não obtidas pelo complexo de Morse-Witten. Para esse complexo estendido temos também uma seqüência espectral associada, através da qual obtemos informações dinâmicas, conforme os trabalhos [BaC1] e [BaC] / Abstract: In this work, we study the Morse-Witten Complex via spectral sequences, using the connection matrix over z, which codi_es the connecting orbits of the Morse ow associated to the complex. The Sweeping Method algorithm applied to the connection matrix over z produces a spectral sequence (Er; rd), which in turn gives us important information on the dynamics. Given the need to compute the generators of Z-modules Erp,q and the diferentials drp,q of the spectral sequence, we use the software Sweeping Algorithm, calculates Erp,q and drp,q quickly and efficiently. We present a way to extend the Morse-Witten as [BaC1] and [BaC]. This complex exhibits information between non-consecutive critical points, not obtainable using the Morse-Witten complex. For this extended Morse Complex we also have an associated spectral sequence, whereby dynamical information is also obtained as in [BaC1] and [BaC] / Mestrado / Mestre em Matemática

Orientador: Ketty Abaroa de Rezende / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-26T22:09:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_EwertonRocha_D.pdf: 1632095 bytes, checksum: 5dc3208efc5649260ca62805c3e8e1b6 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Nessa tese, apresentamos uma unificação da teoria das matrizes de transição algébrica, singular, topológica e direcional ao introduzir a matriz de transição (generalizada), a qual engloba todas as quatros citadas anteriormente. Alguns resultados de existência são apresentados bem como a verificação de que cada matriz de transição supracitada são casos particulares da matriz de transição (generalizada). Além disso, nós abordamos como as aplicações das quatros matrizes de transiçao, na teoria do índice de Conley, se traduzem para a matriz de transição (generalizada). Quando a matriz de transição (generalizada) satisfizer o requerimento adicional de cobrir o isomorfismo do índice de Conley F definido pelo fluxo, pode-se provar propriedades de existência e de conexão de órbitas. Essa matriz de transição com a propriedade de cobrir o isomorfismo F é definida como matriz de transição topológica generalizada e a utilizamos para obter conexões de órbitas num fluxo Morse-Smale sem órbitas periódicas bem como para obter conexões de órbitas numa continuação associada à sequência espectral dinâmica / Abstract: In this thesis, we present a unification of the theory of algebraic, singular, topological and directional transition matrices by introducing the (generalized) transition matrix which encompasses each of the previous four. Some transition matrix existence results are presented as well as the verification that each of the previous transition matrices are cases of the (generalized) transition matrix. Furthermore, we address how applications of the previous transition matrices to the Conley Index theory carry over to the (generalized) transition matrix. When this more general transition matrix satisfies the additional requirement that it covers flow-defined Conley-index isomorphisms, one proves algebraic and connection-existence properties. These general transition matrices with this covering property are referred to as generalized topological transition matrices and are used to consider connecting orbits of Morse-Smale flows without periodic orbits, as well as those in a continuation associated to a dynamical spectral sequence / Doutorado / Matematica / Doutor em Matemática

Orientador: Djairo Guedes de Figueiredo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-18T23:11:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_Evandro_D.pdf: 681089 bytes, checksum: 5ec4729a2d7b386329193adf424f6b42 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Matematica / Doutor em Matemática