La flèche littorale du Cap Ferret s'est édifiée au cours des derniers 3 000 ans, à la faveur du ralentissement de l'élévation du niveau global des océans. Depuis 250 ans, les cartes marines révèlent une importante instabilité de l'extrémité libre de la flèche, à laquelle les travaux présentés dans ce mémoire tentent d'apporter une explication physique. Dans un premier temps le croisement des données cartographiques avec des données environnementales révèle la synchronisation des déplacements de la flèche avec d'une part l'Oscillation Nord Atlantique (NAO), et, d'autre part, les structuations décennales à multidécennales de la vitesse de l'élévation du niveau de l'Atlantique Nord-est. Les processus sous-jacents à cette synchronisation sont alors détaillés avec un modèle numérique de transport sédimentaire. Puis, l'érosion chronique de la flèche entre 1986 et 2016, ainsi que les mécanismes d'évolution de la plage océanique de la Pointe du Cap Ferret sont décrits et quantifiés à l'aide de données topographiques. A l'échelle locale, ces résultats apportent des preuves tangibles du rôle du climat dans l'érosion actuelle de la Pointe du Cap Ferret. D'un point de vue plus général, ces travaux contribuent à la meilleure description des processus contrôlant l'évolution des systèmes de barrières holocènes, dans le contexte actuel d'accélération de l'élévation du niveau de la mer. / Low rates of global sea level rise have allowed the Cap Ferret coastal barrier-spit to develop since about 3 000 years ago. Over the last 250 years, navigation charts attest of a significant instability of the distal end of the spit, to which the present study aims to provide a physical explanation. First, the crossing of cartographic data with meteoceanic data reveals a strong relationship of the spit-end behaviour with, on the one hand, the North Atlantic Oscillation (NAO), and, on the other hand, decadal to multidecadal variations in the rate of sea level rise in the Northeast Atlantic. Underlying processes were then investigated using a numerical model for sediment transport. Finally, the chronic erosion of the spit between 1986 and 2016, as well as the evolution mechanisms of the oceanic beach of the spit-end are described and quantified by means of topographic data. Locally, these results support the role of climate in the ongoing erosion of the spit-end. From a wider perspective, this study brings new insigths on the processes controling the evolution of Holocene barrier systems, in the present context of an accelerating sea level rise.

A música gera conhecimento e tem significado porque opera com forma especial na percepção e na cognição humana. A educação musical é uma das alternativas que configuram uma sólida aprendizagem da música. Tem a função de acionar e desenvolver tanto a capacidade no indivíduo para compreender as relações que possibilitam a expressão, quanto os mecanismos cognitivos presentes nos processos de organização sonora. No mundo ocidental convivem, lado a lado, dois tipos de música e, consequentemente, dois tipos de abordagens educacionais, com características organizacionais próprias e diferenciadas, aqui denominadas tonal e não-tonal. A proposta desta pesquisa é identificar os meios de estruturação presentes na música tonal, na música não-tonal. Mais especificamente, identificar, analisar e comparar as formas de conhecimento musical existentes nas abordagens tonal e não-tonal, na aprendizagem. Como processo e tradição cultural, a prática da música tonal tem gerado e desenvolvido, nos individuas, modelos sonoros de organização e relações sonoras caracteristicas que, por sua vez, vem gerando hábitos e disposiçôes, orientando perceptiva e cognitivamente os indivíduos. As abordagens não-tonais convivem ou esbarram com os referenciais existentes na mente dos individuas tonalmente aculturados. Procurando ampliar a experiéncia musical, valorizam os processos criativos por meio da vivência e da prática musical. Tais abordagens têm contribuído de forma significativa para a eficiência da aprendizagem de um modo geral. Os processos estruturais são construidos e desenvolvidos gradativamente, como na abordagem tonal. A aprendizagem fundamentada na música do Século XX aponta caminhos e possibilidades perceptivas e cognitivas, em favor do conhecimento da música como um todo.

[pt] O presente trabalho de pesquisa teve dois objetivos principais. O primeiro foi obter um índice geotécnico que permita avaliar o grau de intemperismo dos solos residuais. Para isto foram analisados dados correspondentes a perfis de alteração de Gnaisse característicos do município do Rio de Janeiro e executou-se a caracterização completa de um perfil específico de alteração de Gnaisse Facoidal. O segundo objetivo foi a determinação experimental das propriedades hidráulicas de solos tropicais não saturados. Como parte deste objetivo foram desenvolvidos novos instrumentos e modificados equipamentos existentes. A determinação da curva característica de sucção foi efetuada em seis solos residuais e em dois solos sedimentares. Na obtenção das curvas de retenção foram utilizadas as técnicas de translação de eixos, papel filtro e umidade relativa. Esta curva foi também definida a partir de resultados de ensaios de porosimetria de mercúrio. Avaliou-se a aplicabilidade dos modelos disponíveis na literatura no ajuste dos dados experimentais. A função de permeabilidade foi determinada em dois solos, um residual e um sedimentar, utilizando um permeâmetro de parede flexível com sucção controlada. Análises numéricas, efetuadas para avaliar o comportamento do equipamento utilizado, possibilitaram a definição de uma metodologia otimizada de interpretação dos resultados. A aplicabilidade dos modelos disponíveis na literatura na obtenção da função de permeabilidade foi analisada, tendo-se verificado a necessidade de introdução de mudanças nestas formulações para se conseguir reproduzir as medidas diretas efetuadas. / [en] The present research work had two main objectives. The first was to obtain a geotechnical index for measuring the weathering degree of gneissic residual soils. For that it were analyzed data corresponding to typical weathering profiles found in the municipality of Rio de Janeiro and executed a complete characterization of a specific weathering profile of facoidal gneiss. The second objective was to determine, experimentally, the hydraulic properties of tropical unsaturated soils. As part of that new instruments were developed and existing equipments were modified. Moisture retention curves were determined for six residual soils and two sedimentary ones. The axis- translation technique, the filter paper method and the relative humidity one were employed to obtain such curves. Data from mercury intrusion porosimetry tests were also used to define these curves. The applicability of models available in literature to adjust the obtained experimental data was evaluated. The hydraulic conductivity function was determined for two soils, one residual and one sedimentary. A suction controlled, flexible wall permeameter set up was used for that. Numerical modeling was implemented to evaluate the performance of the experimental set up. This provided means for an optimized interpretation of the testing results. The applicability of models available in the literature to obtain the permeability functions was evaluated, being found the need to introduce changes in their formulation in order to be able to reproduce the obtained experimental data.

A música gera conhecimento e tem significado porque opera com forma especial na percepção e na cognição humana. A educação musical é uma das alternativas que configuram uma sólida aprendizagem da música. Tem a função de acionar e desenvolver tanto a capacidade no indivíduo para compreender as relações que possibilitam a expressão, quanto os mecanismos cognitivos presentes nos processos de organização sonora. No mundo ocidental convivem, lado a lado, dois tipos de música e, consequentemente, dois tipos de abordagens educacionais, com características organizacionais próprias e diferenciadas, aqui denominadas tonal e não-tonal. A proposta desta pesquisa é identificar os meios de estruturação presentes na música tonal, na música não-tonal. Mais especificamente, identificar, analisar e comparar as formas de conhecimento musical existentes nas abordagens tonal e não-tonal, na aprendizagem. Como processo e tradição cultural, a prática da música tonal tem gerado e desenvolvido, nos individuas, modelos sonoros de organização e relações sonoras caracteristicas que, por sua vez, vem gerando hábitos e disposiçôes, orientando perceptiva e cognitivamente os indivíduos. As abordagens não-tonais convivem ou esbarram com os referenciais existentes na mente dos individuas tonalmente aculturados. Procurando ampliar a experiéncia musical, valorizam os processos criativos por meio da vivência e da prática musical. Tais abordagens têm contribuído de forma significativa para a eficiência da aprendizagem de um modo geral. Os processos estruturais são construidos e desenvolvidos gradativamente, como na abordagem tonal. A aprendizagem fundamentada na música do Século XX aponta caminhos e possibilidades perceptivas e cognitivas, em favor do conhecimento da música como um todo.

Em interações humano-robô ainda existem muitas limitações a serem superadas referentes à provisão de uma comunicação natural quanto aos sentidos humanos. A capacidade de interagir com os seres humanos de maneira natural em contextos sociais (pelo uso da fala, gestos, expressões faciais, movimentos do corpo) é um ponto fundamental para garantir a aceitação de robôs em uma sociedade de pessoas não especialistas em manipulação de engenhos robóticos. Outrossim, a maioria dos robôs existentes possui habilidades limitadas de percepção, cognição e comportamento em comparação com seres humanos. Nesse contexto, este projeto de pesquisa investigou o potencial da arquitetura robótica do humanoide NAO, no tocante à capacidade de realizar interações com seres humanos através de imitação de movimentos do corpo de uma pessoa e pelo controle do robô. Quanto a sensores, foi utilizado um sensor câmera não-intrusivo de profundidade incorporado no dispositivo Kinect. Quanto às técnicas, alguns conceitos matemáticos foram abordados para abstração das configurações espaciais de algumas junções/membros do corpo humano essas configurações foram capturadas por meio da utilização da biblioteca OpenNI. Os experimentos realizados versaram sobre a imitação e o controle do robô por meio da avaliação de vários usuários. Os resultados desses experimentos revelaram um desempenho satisfatório quanto ao sistema desenvolvido / In human-robot interactions there are still many restrictions to overcome regarding the provision of a communication as natural to the human senses. The ability to interact with humans in a natural way in social contexts (the use of speech, gestures, facial expressions, body movements) is a key point to ensure the acceptance of robots in a society of people not specialized in manipulation of robotic devices. Moreover, most existing robots have limited abilities of perception, cognition and behavior in comparison with humans. In this context, this research project investigated the potential of the robotic architecture of the NAO humanoid robot, in terms of ability to perform interactions with humans through imitation of body movements of a person and the robot control. As for sensors, we used a non-intrusive sensor depth-camera built into the device Kinect. As to techniques, some mathematical concepts were discussed for abstraction of the spatial configurations of some joints/members of the human body these configurations were captured through the use of the OpenNI library. The performed experiments were about imitation and the control of the robot through the evaluation of various users. The results of these experiments showed a satisfactory performance for the developed system

This thesis provides a comparative reading to selected writings from Anglophone Trinidadian writer Sam Selvon and Japanophone Taiwanese writer Weng Nao, demonstrating the link between these two authors’ specific representation of multiple diasporic models of Caribbean diaspora and Taiwanese diaspora respectively and its influence on diasporic identity narratives. This study provides a cross-linguistic/ cultural perspective on comparative postcolonial literary studies, which helps to move beyond the primary focus of Anglophone texts and contexts. Although the focused two authors Sam Selvon and Weng Nao come from different historical specificities and linguistic backgrounds that urge them produce their narratives in different ways and tones of tackling issues that they have encountered in each socio-political and cultural contexts respectively, their works provides outstanding examples of how contemporary diasporic routes—both geographically and metaphorically, have significant influence on literary productions that should not be categorised by its geographical or linguistic boundaries, and can only be fully understood by linking one to another from the legacies of colonialism and the triangle models of diasporic routes. The diasporic identity, as being illustrated in both of their works, has been evolved with geographical movements and transformed into an iconic concept that makes new forms of artistic production possible. Diasporic literature, therefore, should not be limited into traditional disciplinary compartmentalisation of national literary studies. By bringing the focus on the multiple diasporic journeys, the identity representation reflected in the literary work in this study helps to identify the complexity and boundary crossing within Anglophone literature and Japanophone literature, which have already transformed into literary works of being able to depict a more complex model of modern cultures—endless traveling and hybrid. By bringing forth the excluded Japanophone texts in the field of postcolonial studies to be compared with the texts from the prominent Anglophone postcolonial writer Sam Selvon, this thesis hopes to offer some insights into the reassessment of the literary status of Weng Nao and the significance of his works in the world literary stage, and, furthermore, to identify how Japanophone literary works might be compatible with postcolonial analysis.

[pt] Os principais problemas causados pela passagem de múltiplas portadoras por dispositivos não lineares são, conhecidamente, a conversão AM/AM, a conversão AM/PM, e a intermodulação. Estes problemas estão presentes tanto na transmissão via satélite, onde amplificadores de alta potência (HPAs) e transponders não lineares estão presentes, quando na radiodifusão terrestre onde, com o objetivo de ampliar ao máximo o tamanho da área geográfica na qual o serviço é oferecido, são utilizados amplificadores de alta potência operando em sua região não-linear. Neste contexto encontram-se os sinais multiportadora do tipo OFDM, amplamente utilizados na radiodifusão de sinais digitais de TV. Com o objetivo de minorar efeitos de canais não lineares sobre sinais OFDM, o presente trabalho propõe a utilização de um esquema de pré-distorção não linear modelado matematicamente através de uma série complexa de potências. Duas estratégias são consideradas no dimensionamento do esquema de pré-distorção: a redução da soma das potência dos produtos de intermodulação de ordens especificadas e a equalização das potências dos diversos produtos de intermodulação. Analises de configurações baseadas nestas duas estratégias são apresentadas juntamente com resultados numéricos envolvendo situações específicas de interesse. / [en] The main problems of multiple carriers through non-linear devices are, AM / PM conversion, conversion AM / PM conversion, and intermodulation. These problems are usually present in satellite transmissions, where high-power amplifiers (HPAs) and nonlinear transponders are used, as well as in terrestrial broadcasting systems where, in order to enlarge the service area(geographical area in which the service is offered). High-power amplifiers operating in their non-linear region are used. The multicarrier transmission called OFDM, which is widely used in TV broadcasting digital signals falls in this context. In order to alleviate the effects of nonlinear channels on OFDM signals, the present study suggests the use of a pre-distortion system mathematically described through a complex power series. Two Strategies are considered in order to determine the pre-distortion system parameters: the reduction of the intermodulation power sum associated to intermodulation products of any specified order, and the equalization of the intermodulation power associated to intermodulation product of various orders. Analysis of configurations based on these two strategies are presented together with numerical results involving situations of specific interest.

[pt] O principal objetivo desta dissertação é comparar o desempenho de modelos lineares e não-lineares de previsão de retornos de 23 ativos do mercado acionário americano. Propõe-se o modelo STAR-Tree Heterocedástico, que faz uso da metodologia do STAR-Tree (Smooth Transition AutoRegression Tree) aplicada a séries temporais heterocedásticas. Com a disponibilidade de dados de retorno e da volatilidade realizada de ações intra-diários, as séries de retornos são transformadas através da divisão de cada retorno pela sua volatilidade realizada. A série transformada apresenta variância constante. O modelo é uma combinação da metodologia STAR (Smooth Transition AutoRegression) e do algoritmo CART (Classification and Regression Tree). O modelo resultante pode ser interpretado como uma regressão de múltiplos regimes com transição suave. A especificação do modelo é feita através de testes de Multiplicadores de Lagrange, que indicam o nó a ser dividido e a variável de transição correspondente. Os modelos de comparação usados são o modelo Média, o método Naive, modelos lineares ARX e Redes Neurais. As previsões dos modelos foram avaliadas através de medidas estatísticas e financeiras. Os resultados financeiros baseam-se em uma regra de negociação automática que informa o momento de comprar e vender cada ativo. O modelo STAR-Tree Heterocedástico teve resultados estatísticos equivalentes aos dos outros modelos, porém apresentou um desempenho financeiro superior para a maioria das séries. A volatilidade realizada também foi estimada usando a metodologia STAR-Tree, e sua previsão foi utilizada para fazer uma análise de alavancagem financeira. / [en] The main goal of this dissertation is to compare the performance of linear and nonlinear models to forecast 23 assets of the American Stocks Market. The Heteroscedastic STAR-Tree Model is proposed using the STAR- Tree (Smooth Transition AutoRegression Tree) methodology applied to heteroscedastic time series. As assets returns and realized volatility intraday data are available, the returns series are transformed by dividing each return by its realized volatility, which gives homocedastic series. The model is a combination of the STAR (Smooth Transition AutoRegression) methodology and the CART (Classification and Regression Tree) algorithm. The resulting model can be interpreted as a smooth transition multiple regime regression. The model specification is done by Lagrange Multiplier tests that indicate the node to be split and the corresponding transition variable. The comparison models used are the Mean model, Naive method, ARX linear models and Neural Networks. The forecasting models were evaluated through statistical and financial measures. The financial results are based on an automatic trading rule that signals buy and hold moments in each stock. The Heteroscedastic STAR-Tree Model statistical performance was equivalent to the other models, however its financial performance was superior for most of the series. The STAR-Tree methodology was also applied for forecasting the realized volatility, and the forecasts were used in financial leverage analysis.

[pt] O sucesso de diversas tarefas de teleoperacao depende muito da habilidade do operador e de sua capacidade de perceber o ambiente de trabalho. A realimentacao visual em muitos casos nao e suficiente, por exemplo quando a qualidade da imagem do ambiente de trabalho e baixa, quando ocorrem oclusoes na visualizacao, ou quando a tarefa envolve forcas de contato associadas a folgas pequenas visualmente imperceptıveis. Para compensar essas deficiencias, os dispositivos hapticos surgem como uma alternativa a realimentacao visual, ao interagir com o usuario atraves do tato, produzindo uma sensacao de forca. Esta dissertacao apresenta o desenvolvimento e modelagem de um sistema de interface haptica de cinco graus de liberdade para a teleoperacao de robos manipuladores, com foco naqueles que realizam trabalhos em ambientes perigosos ou hostis ao ser humano. A interface e desenvolvida a partir do acoplamento de dois dispositivos hapticos comerciais Novint Falcon, de tres graus de liberdade cada. O sistema resultante do acoplamento e modelado como um manipulador paralelo, capaz de fornecer ao operador, realimentacao de forca 3D (em tres direcoes) e realimentacao de torque em duas direcoes. Para demonstrar a eficiencia do sistema haptico desenvolvido, um ambiente virtual e implementado com o auxılio de tecnicas de computacao grafica e bibliotecas como OpenGL, ODE e Chai3D. Os modelos cinematico e dinamico de um manipulador serial Schilling Titan IV, de seis graus de liberdade, sao implementados no ambiente virtual, incluindo sua interacao com objetos (virtuais) do ambiente de teleoperacao. Controladores nao lineares sao implementados no manipulador serial virtual, incluindo controle de torque computado, robusto, e por modos deslizantes. / [en] The success of many teleoperation tasks depends heavily on the skills of the operator and his ability to perceive the work environment. Visual feedback, in many cases, is not sufficient e.g. when the image quality of the work environment is low, occlusions occur in the display, or when the task involves contact forces associated with visually unnoticeable small clearances. To compensate for these shortcomings, haptic devices emerge as an alternative to visual feedback, in which touch interaction with the user produces force-feedback. This thesis presents the development and modeling of a haptic interface system of five degrees of freedom for the teleoperation of robot manipulators, focusing on those that work in hazardous or hostile environments for humans. The interface is developed from the coupling of two commercial haptic devices Novint Falcon, with three degrees of freedom each. The system resulting from the coupled devices is modeled as a parallel manipulator capable of providing the operator with 3D force feedback (in three dimensions) and torque feedback in two directions. To demonstrate the effectiveness of the developed haptic system, a virtual environment is implemented with the aid of computer graphics techniques and libraries such as OpenGL, ODE and Chai3D. The kinematic and dynamic models of a serial manipulator Schilling Titan IV, with six degrees of freedom, are implemented in the virtual environment, including its interaction with virtual objects for the evaluation of typical teleoperation tasks. Nonlinear controllers are implemented in the virtual serial manipulator, including computed torque and sliding mode control.

[pt] Non-local means é um novo algoritmo de redução de ruídos para imagens apresentado por Buades e Morel em 2004. Este algoritmo funciona consideravelmente melhor do que os algoritmos anteriores, mas sua lenta execução causada pela alta complexidade o impede de ser usado em aplicações comuns. O objetivo deste trabalho é investigar maneiras de reduzir o tempo de execução do algoritmo, possibilitando seu uso em aplicações comuns de processamento de imagem, tal como fotografia e centros de impressão. / [en] Non Local Means is an innovative noise reduction algorithm for images presented by Buades and Morel in 2004. It performs remarkably better than older generation algorithms but has a performance penalty that prevents it from being used in mainstream consumer application. The objective of this work is to find ways of reducing the time-complexity of the algorithm and enabling its use in main stream image processing applications such as home photography or photo printing centers.