SANTOS, S. H. L. dos. Aplicação da teoria fuzzy em modelos de transporte de massa para o cálculo do risco na concessão de outorga para lançamento de efluentes em rios. 2012. 104 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-17T18:22:37Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_shlsantos.pdf: 1295335 bytes, checksum: e65245df5c8b0ac33ab4cfad3e6a8626 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-25T19:31:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_shlsantos.pdf: 1295335 bytes, checksum: e65245df5c8b0ac33ab4cfad3e6a8626 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-25T19:31:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_shlsantos.pdf: 1295335 bytes, checksum: e65245df5c8b0ac33ab4cfad3e6a8626 (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / This research developed a methodology, based on application of fuzzy theory in the pollutant transport models, to study the fuzzy risk of contamination, in awarding grants for discharge of effluents into rivers. In such way, the differential equations of the transport model are transformed into fuzzy differential equations, so that, the field of concentrations, represented by the mathematical model is transformed into fields of concentration membership functions. The study makes use of parameters defined in the law to establish the class of the river, so that, it calculates, for each type of release, the risk and its assimilative capacity of the river to receive effluents. For the solution of the mathematical model the finite difference method was used, with implicit scheme on order to get the difference equation. For the accomplishment of the simulations a computational program, in FORTRAN language, was developed, that gave support in the obtaining of the results for the most several proposed sceneries. The results have shown that the fuzzy theory can become a safe alternative to help control pollution of rivers in general, providing, in such way, subsidies for resources management. / Este trabalho desenvolveu uma metodologia, com base na aplicação da teoria fuzzy, em modelos de transporte de poluentes, para estudar o risco fuzzy de contaminação, na concessão de outorga de lançamentos de efluentes em rios. Para isso, as equações diferenciais do modelo de transporte são transformadas em equações diferenciais fuzzys, de modo que o campo de concentrações representado pelo modelo matemático seja transformado em campos de funções de pertinências de concentrações. O estudo se utiliza de parâmetros definidos na lei para estabelecer a classe do rio e, assim, calcular, para cada tipo de lançamento, o risco de contaminação e a capacidade de assimilação do mesmo. Para a solução do modelo matemático foi usado o método das diferenças finitas, com esquema implícito para o equacionamento das equações das diferenças. Para a realização das simulações foi desenvolvido um programa computacional, em linguagem FORTRAN que deu suporte na obtenção dos resultados para os mais diversos cenários propostos. Os resultados mostraram que a teoria fuzzy pode se tornar uma alternativa segura no auxilio do controle de poluição dos rios em geral, fornecendo, assim, fundamentos para a gestão dos recursos hídricos.

SANTOS, S. H. L. Aplicação da teoria dos números difusos em um modelo de operação de reservatório, para estudar o comportamento da vazão regularizada e do rendimento. 2008. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-29T11:36:20Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_shlsantos.pdf: 914258 bytes, checksum: df35785f52886b7c9baa4fc205dd9f0a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-30T16:15:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_shlsantos.pdf: 914258 bytes, checksum: df35785f52886b7c9baa4fc205dd9f0a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-30T16:15:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_shlsantos.pdf: 914258 bytes, checksum: df35785f52886b7c9baa4fc205dd9f0a (MD5) Previous issue date: 2008-01-15 / This work concerns with the application of Fuzzy Theory in the hydrologic system as a reservoir, to evaluate its forecast capacity, in the calculation of the risk of collapse of systems composed by this type of body of water. In the development of the research, a methodology, transforming the equations of the hydrologic balance, in fuzzy equations, was applied. Parameters as time of emptying and evaporation were considered as membership functions, giving, like this, to the model the fuzzy characteristic in their formulations. The flow and the income net were calculated, for different sceneries, as membership functions, where those control variables, with larger pertinence degree, were analyzed. The results showed that the methodology fuzzy could come as an important alternative in the calculation of the risk of collapse of hydrologic systems, as well as, it can, equally, come as a good alternative in the determination of the sustainability of water, in areas with high vulnerability degree, as it happens in semi-arid regions. / Este trabalho trata da aplicação da Teoria Fuzzy em balanço hidrológico de um reservatório, para avaliar sua capacidade de previsão, na determinação do cálculo do risco de falha de sistemas compostos por este tipo de corpo hídrico. No desenvolvimento da pesquisa, uma metodologia, transformando as equações do balanço hidrológico em equações fuzzys, foi aplicada. Parâmetros como tempo de esvaziamento e evaporação foram considerados como funções de pertinências dando, assim, ao modelo um caráter fuzzy em suas formulações. A vazão e o rendimento foram determinados, para diferentes cenários, em forma de funções de pertinências, onde essas variáveis de controle, com maior grau de pertinência foram analisadas. Os resultados mostraram que a metodologia fuzzy pode se apresentar como uma importante alternativa no cálculo do risco de colapso de sistemas hidrológicos, como também, pode, igualmente, se apresentar como uma boa alternativa na determinação da sustentabilidade hídrica, em regiões com alto grau de vulnerabilidade como ocorre em regiões semi-áridas.

FONTENELLE, A. S. Proposta metodológica de avaliação de riscos em barragens do nordeste brasileiro - estudo de caso: barragens do estado do Ceará. 2007. 213 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-04-19T18:35:11Z No. of bitstreams: 1 2007_tese_asfontenelle.pdf: 1996932 bytes, checksum: efcabf0bc2a5119c223d4e421bc6eb3c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-22T14:00:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_tese_asfontenelle.pdf: 1996932 bytes, checksum: efcabf0bc2a5119c223d4e421bc6eb3c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-22T14:00:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_tese_asfontenelle.pdf: 1996932 bytes, checksum: efcabf0bc2a5119c223d4e421bc6eb3c (MD5) Previous issue date: 2007-08-10 / The methodological proposal of risk analysis in dams of the brazilian northeast, with case study of 77 dams (62 State and 15 Federal dams) in the State of Ceará, aims to hierarchize a set of dams from the inspections, incorporating level of danger, probabilities, costs, severity (damage to be avoided), equivalent net benefits, which is the cost of elimination of the anomalies with level of danger reduced from the severity and its risks to search for the efficiency in the application of the financial resources improvement of dams safety to the welfare of the society. The proposal begins with the determination of the annual rupture probability (from the hazard) and the costs (from the rehabilitation of an hypothetical rupture of the dam and from the elimination of the anomalies that presents hazard). Three criteria were considered for classification of dams, named as Criteria 1, 2 and 3, as follows: Criterion 1: best efficiency in application of the resources for the physical reduction of hazard of the dams (NPB/CeNP); Criterion 2: economic equivalent Net Benefit (BLe); and Criterion 3: Score of Risk (ER) developed from three known risk qualitative methodologies. The proposal methodology permits the decision makers to classify the dams from the weigh of the three criteria set before. The methodology also permits to verify which of the three criteria presents better efficiency in application of the financial resources to reduce the risks, and also enable to perform an economic efficiency analysis having as base the economic equivalent net benefit in function of the value invested in the elimination of the danger. The methodology proposes to obtain the economic risk from the theory of Fuzzy Sets using the two main uncertainties of the model: the estimation of the probability of annual rupture and the cost of rehabilitation of the dam, applying in the two criteria that consider costs (criteria 1 and 2). In the case study it was observed in the criterion 2 that the risk increases with investments. In the case of partial use of resources, the risks are lesser for the criterion 2 (BLe). In this criterion the economic risk increases with the spent resources. The same does not happen in criterion 1, which presents an intermediate minimum risk. The diffuse economic risk of the equivalent net benefit to be negative is 3,83%, to both criteria, in case of eliminating all the hazards. / A proposta metodológica de avaliação de riscos em barragens do nordeste brasileiro, com estudo de caso em 77 barragens do Estado do Ceara, sendo 62 barragens estaduais e 15 federais, visa hierarquizar um conjunto de barragens a partir das inspeções, incorporando: o nível de perigo; probabilidades; custos; severidade (prejuízo a ser evitado); benefício líquido equivalente, o qual é o resultado da severidade decrescida do custo da eliminação da anomalia com nível de perigo; e seus riscos, para buscar a eficiência na aplicação dos recursos financeiros de melhoria da segurança através de obras de recuperação das barragens a fim de atender a sociedade. A proposta metodológica parte, inicialmente, da determinação da probabilidade de ruptura anual da barragem (a partir do nível de perigo da anomalia) e dos custos (da recuperação da ruptura hipotética da barragem e da eliminação das anomalias que apresentam perigo). A metodologia considera três critérios a saber: Critério 1: critério da melhor eficiência na aplicação dos recursos para a redução física do perigo da barragem (NPB/CeNP); Critério 2: critério do Benefício Líquido equivalente (BLe); e Critério 3: critério do Escore de Risco (ER), desenvolvido a partir de três metodologias conhecidas de avaliação qualitativa de risco. A metodologia propõe para os tomadores de decisão a classificação das barragens através da ponderação destes três critérios. A metodologia permite também verificar qual dos 3 critérios apresenta melhor eficiência na aplicação dos recursos financeiros para a redução dos riscos, como também possibilita averiguar a eficiência econômica, através do benefício líquido equivalente, em função do valor a ser investido na eliminação da anomalia com perigo. A metodologia proposta possibilita obter-se o risco econômico do benefício líquido equivalente a partir da Teoria dos Números Difusos utilizando as duas principais incertezas do modelo: a estimativa da probabilidade de ruptura anual (PRA) e o custo de recuperação da ruptura da barragem (CRrup), aplicando-se nos dois critérios que consideram custos (critérios 1 e 2). Observou-se para o caso estudado que o risco do benefício líquido econômico, quando a priorização das barragens é feita pelo critério do benefício líquido (Critério - 2), é crescente com a disponibilidade financeira. Os riscos são menores para o critério 2 (BLe), sendo este crescente com o valor a ser utilizado na recuperação. O mesmo não se visualiza no critério 1, quando se tem um risco mínimo intermediário. O risco econômico difuso do benefício líquido equivalente (para ambos os critérios) no caso de se eliminar todos os perigos das anomalias é de 3,83%.

El presente trabajo de investigación doctoral tiene como fin optimizar carteras multiobjetivo a la luz de la teoría de la credibilidad. Con el fin de cumplir con este propósito, se propone un novedoso modelo difuso de optimización denominado "Modelo Credibilístico Multiobjetivo de Media-Semivarianza-Liquidez para la Selección de Carteras". La incertidumbre de la liquidez y el rendimiento futuro de cada activo se modela por medio de números difusos L-R con funciones de referencia tipo potencia. Con el objetivo de conseguir un modelo más realista se considera la restricción de cardinalidad que limita el número de activos que participan en las carteras y las restricciones de cotas superiores e inferiores que permiten combinaciones de activos que respetan las preferencias del inversor. Con el propósito de seleccionar la cartera óptima, esta investigación define por primera vez el ratio de Sortino en un entorno credibilístico. El problema de optimización multiobjetivo resultante es lineal y convexo, y la introducción de restricciones realistas convierte el modelo de un problema de optimización cuadrática clásica (classical quadratic optimization problem) a un problema de programación cuadrática de enteros mixtos (quadratic mixed-integer problem) que es NP-hard. Para superar este inconveniente se aplica el Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGAII), MOEA que ha sido utilizado con éxito en la generación de soluciones eficientes en varios modelos multiobjetivos de selección de carteras. Finalmente, se demuestra la efectividad y eficiencia del modelo en aplicaciones prácticas, asumiendo por primera vez la toma de decisiones de inversión en el Mercado Integrado Latinoamericano (MILA), que integra los mercados bursátiles de Chile, Colombia, México y Perú. / The present doctoral dissertation aims to optimize multiobjective portfolio in the light of credibility theory. In order to meet this purpose, a novel fuzzy optimization model called "Multiobjective Credibilistic Mean-Semivariance-Liquidity Portfolio Selection Model" is proposed. The uncertainty of the future return and liquidity of each asset are modeled by means of LR-fuzzy numbers belonging to the power family. In order to make a more realistic model, it is considered the cardinality constraint limiting the number of assets participating in the portfolios, and upper and lower bound constraints allowing assets combinations which respect the investor's wishes. In the interest of selecting the optimal portfolio, this research defines for the first time, the Sortino ratio under a credibilistic environment. The resulting multiobjective optimization problem is linear and convex, and the introduction of realistic constraints into the portfolio optimization problem convert the model from a classical quadratic optimization problem to a quadratic mixed-integer problem (QMIP) that is NP-hard. To overcome this drawback, it is applied the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGAII), MOEA that has been used successfully in the generation of efficient solutions in several multi-objective portfolio selection models. Finally, an empirical study is included to demonstrate the effectiveness and efficiency of the model in practical applications using for the first time a dataset of assets from the Latin American Integrated Market (MILA by its Spanish acronym), which integrates the stock exchange markets of Chile, Colombia, Mexico, and Peru. / El present treball d'investigació doctoral té com a finalitat optimitzar carteres multiobjectiu a la llum de la teoria de la credibilitat. Per tal de complir amb aquest propòsit, es proposa un nou model difús d'optimització denominat "Model Credibilístic multiobjectiu de Mitjana-Semivarianza-Liquiditat per a la Selecció de Carteres". La incertesa de la liquiditat i el rendiment futur de cada actiu es modela per mitjà de nombres difusos L-R amb funcions de referència tipus potència. Amb l'objectiu d'aconseguir un model més realista es considera la restricció de cardinalitat que limita el nombre d'actius que participen en les carteres i les restriccions de cotes superiors i inferiors que permeten combinacions d'actius que respecten les preferències de l'inversor. Amb el propòsit de seleccionar la cartera òptima, aquesta investigació defineix per primera vegada la ràtio de Sortino en un entorn credibilístic. El problema d'optimització multiobjectiu resultant és lineal i convex, la introducció de restriccions realistes converteix el model d'un problema d'optimització quadràtica clàssica (classical quadratic optimization problem), a un problema de programació quadràtica d'enters mixtes (quadratic mixed-integer problem) que és NP-hard. Per superar aquest inconvenient s'aplica el Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGAII), MOEA que ha estat utilitzat amb èxit en la generació de solucions eficients en diversos models multiobjectiu de selecció de carteres. Finalment, es demostra l'efectivitat i eficiència del model en aplicacions pràctiques, assumint per primera vegada la presa de decisions d'inversió al Mercat Integrat Llatinoamericà (MILA), que integra els mercats borsaris de Xile, Colòmbia, Mèxic i Perú. / González Bueno, JA. (2018). OPTIMIZACIÓN MULTIOBJETIVO PARA LA SELECCIÓN DE CARTERAS A LA LUZ DE LA TEORÍA DE LA CREDIBILIDAD: UNA APLICACIÓN EN EL MERCADO INTEGRADO LATINOAMERICANO [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/102362 / TESIS