Made available in DSpace on 2015-03-03T15:47:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndersonPC_DISSERT.pdf: 1402040 bytes, checksum: 960b15bc1392a94fb7ba8ba980e3a0b4 (MD5) Previous issue date: 2012-12-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Atualmente, h? diferentes defini??es de implica??es fuzzy aceitas na literatura. Do ponto de vista te?rico, esta falta de consenso demonstra que h? discord?ncias sobre o real significado de "implica??o l?gica" nos contextos Booleano e fuzzy. Do ponto de vista pr?tico, isso gera d?vidas a respeito de quais "operadores de implica??o" os engenheiros de software devem considerar para implementar um Sistema Baseado em Regras Fuzzy (SBRF). Uma escolha ruim destes operadores pode implicar em SBRF's com menor acur?cia e menos apropriados aos seus dom?nios de aplica??o. Uma forma de contornar esta situa??o e conhecer melhor os conectivos l?gicos fuzzy. Para isso se faz necess?rio saber quais propriedades tais conectivos podem satisfazer. Portanto, a m de corroborar com o significado de implica??o fuzzy e corroborar com a implementa??o de SBRF's mais apropriados, v?rias leis Booleanas t?m sido generalizadas e estudadas como equa??es ou inequa??es nas l?gicas fuzzy. Tais generaliza??es s?o chamadas de leis Boolean-like e elas n?o s?o comumente v?lidas em qualquer sem?ntica fuzzy. Neste cen?rio, esta disserta??o apresenta uma investiga??o sobre as condi??es suficientes e necess?rias nas quais tr?s leis Booleanlike ?like ? y ? I(x, y), I(x, I(y, x)) = 1 e I(x, I(y, z)) = I(I(x, y), I(x, z)) ?? se mant?m v?lidas no contexto fuzzy, considerando seis classes de implica??es fuzzy e implica??es geradas por automorfismos. Al?m disso, ainda no intuito de implementar SBRF's mais apropriados, propomos uma extens?o para os mesmos / There are more than one acceptable fuzzy implication definitions in the current literature dealing with this subject. From a theoretical point of view, this fact demonstrates a lack of consensus regarding logical implication meanings in Boolean and fuzzy contexts. From a practical point of view, this raises questions about the implication operators" that software engineers must consider to implement a Fuzzy Rule Based System (FRBS). A poor choice of these operators generates less appropriate FRBSs with respect to1 their application domain. In order to have a better understanding of logical connectives, it is necessary to know the properties that they can satisfy. Therefore, aiming to corroborate with fuzzy implication meaning and contribute to implementing more appropriate FRBSs to their domain, several Boolean laws have been generalized and studied as equations or inequations in fuzzy logics. Those generalizations are called Booleanlike laws and a lot of them do not remain valid in any fuzzy semantics. Within this context, this dissertation presents the investigation of sucient and necessary conditions under which three Boolean-like laws | y I(x; y), I(x; I(y; x)) = 1 and I(x; I(y; z)) = I(I(x; y); I(x; z)) | hold for six known classes of fuzzy implications and for implications generated by automorphisms. Moreover, an extension to FRBSs is proposed

Algoritmos exatos para fatoração estão limitados a funções Booleanas read-once, onde cada variável aparece uma vez na equação final. No entanto, estes algoritmos apresentam duas restrições principais: (1) eles não consideram funções Booleanas incompletamente especificadas, e (2) eles não são adequados para as funções binate. Para superar o primeiro inconveniente, é proposto um algoritmo que encontra equações read-once para funções Booleanas incompletamente especificadas, sempre que possível, é proposto. Com respeito à segunda limitação, é apresentada uma transformação de domínio que divide variáveis binate existentes em duas variáveis unate independentes. Tal transformação de domínio conduz a funções Booleanas incompletamente especificadas, que podem ser eficientemente fatoradas mediante a aplicação do algoritmo proposto. A combinação das duas contribuições dá resultados ótimos para uma nova classe de funções Booleanas chamada read-polarity-once, onde cada polaridade (positiva ou negativa) de uma variável aparece no máximo uma vez na forma fatorada da expressão Booleana. Resultados experimentais sobre circuitos ISCAS'85 mostrou que funções read-polarity-once são significativamente mais frequentes em circuitos reais quando comparado com a classe de funções read-once, a qual muitos trabalhos já foram dedicados na literatura. / Efficient exact factoring algorithms are limited to read-once functions, in which each variable appears once in the final Boolean equation. However, those algorithms present two main constraints: (1) they do not consider incompletely specified Boolean functions; and (2) they are not suitable for binate functions. To overcome the first drawback, it is proposed an algorithm that finds read-once formulas for incompletely specified Boolean functions, whenever possible. With respect to the second limitation, a domain transformation that splits existing binate variables into two independent unate variables is presented. Such domain transformation leads to incompletely specified Boolean functions, which can be efficiently factored by applying the proposed algorithm. The combination of both contributions gives optimal results for a novel broader class of Boolean functions named as read-polarity-once functions, where each polarity (positive or negative) of a variable appears at most once in the factored form. Experimental results over ISCAS'85 benchmark circuits have shown that read-polarityonce functions are significantly more frequent than read-once functions, for which many works have already been devoted in the literature.

Algoritmos exatos para fatoração estão limitados a funções Booleanas read-once, onde cada variável aparece uma vez na equação final. No entanto, estes algoritmos apresentam duas restrições principais: (1) eles não consideram funções Booleanas incompletamente especificadas, e (2) eles não são adequados para as funções binate. Para superar o primeiro inconveniente, é proposto um algoritmo que encontra equações read-once para funções Booleanas incompletamente especificadas, sempre que possível, é proposto. Com respeito à segunda limitação, é apresentada uma transformação de domínio que divide variáveis binate existentes em duas variáveis unate independentes. Tal transformação de domínio conduz a funções Booleanas incompletamente especificadas, que podem ser eficientemente fatoradas mediante a aplicação do algoritmo proposto. A combinação das duas contribuições dá resultados ótimos para uma nova classe de funções Booleanas chamada read-polarity-once, onde cada polaridade (positiva ou negativa) de uma variável aparece no máximo uma vez na forma fatorada da expressão Booleana. Resultados experimentais sobre circuitos ISCAS'85 mostrou que funções read-polarity-once são significativamente mais frequentes em circuitos reais quando comparado com a classe de funções read-once, a qual muitos trabalhos já foram dedicados na literatura. / Efficient exact factoring algorithms are limited to read-once functions, in which each variable appears once in the final Boolean equation. However, those algorithms present two main constraints: (1) they do not consider incompletely specified Boolean functions; and (2) they are not suitable for binate functions. To overcome the first drawback, it is proposed an algorithm that finds read-once formulas for incompletely specified Boolean functions, whenever possible. With respect to the second limitation, a domain transformation that splits existing binate variables into two independent unate variables is presented. Such domain transformation leads to incompletely specified Boolean functions, which can be efficiently factored by applying the proposed algorithm. The combination of both contributions gives optimal results for a novel broader class of Boolean functions named as read-polarity-once functions, where each polarity (positive or negative) of a variable appears at most once in the factored form. Experimental results over ISCAS'85 benchmark circuits have shown that read-polarityonce functions are significantly more frequent than read-once functions, for which many works have already been devoted in the literature.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OLIVIA RAMOS MORAIS BRAGA.pdf: 2316952 bytes, checksum: 334200749e273b67cc9255571ccaee41 (MD5) Previous issue date: 2015-06-17 / Serviço Nacional de Aprendizagem Comercial / Learning is a complex process involving many variables, including the environment, social context, educational methodologies, teachers and students knowledge, among others. Highlighting the diversity of students in this process, this work presents the development of an Adaptive Learning Object using techniques of Adaptive Hypermedia and Artificial Intelligence as well as its application in classrooms, in beginners undergraduate classes, as a case study. For this purpose, this case study focuses on the learning of Algebra and Boolean Logic concepts, which has direct application in various disciplines that belong to the curriculum of several courses, like Electrical Engineering, Computer Science, Technology in Computer Networks, Systems Analysis and Development, Telecommunications, among others. By pointing out the difficulty of learning in Boolean Algebra and Logic-based subjects, this work aims to provide an improvement of educational performance in heterogeneous classrooms. Since the learning process is a challenging, interactive and iterative activity that involves a variety of aspects, it is intended that the application of adaptive techniques to a Learning Object can facilitate the skills development process by students. / A aprendizagem é um processo complexo que envolve diversas variáveis, desde o ambiente, o contexto social, as metodologias educacionais, o conhecimento do professor e do aluno, entre outras. Destacando a heterogeneidade dos alunos nesse processo, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um Objeto de Aprendizagem Adaptativo usando técnicas de Hipermídia Adaptativa e Inteligência Artificial, bem como sua aplicação em salas de aula, em turmas iniciantes da graduação de nível superior, como estudo de caso. Para tal finalidade, este estudo de caso concentra-se na aprendizagem de conceitos de Álgebra e Lógica Booleana, que tem aplicação direta em diversas disciplinas que compõem o currículo dos cursos de Engenharia Elétrica, Ciência da Computação, Tecnologia em Redes de Computadores, Análise e Desenvolvimento de Sistemas, Telecomunicações, entre outros. Evidenciando a dificuldade de aprendizagem dos alunos em disciplinas que utilizem Álgebra e Lógica de Boole, esta proposta de trabalho visa proporcionar a melhoria do desenvolvimento do desempenho educacional em salas de aula heterogêneas. Uma vez que o processo de aprendizagem é uma atividade desafiadora, interativa e iterativa que envolve uma variedade de aspectos, pretende-se que a aplicação de técnicas de adaptatividade a um Objeto de Aprendizagem possa facilitar o processo de desenvolvimento de competências ao educando.

Orientador: Armando Zaupa Remacre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:08:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sancevero_SergioSacani_M.pdf: 11223861 bytes, checksum: 4e1d81a7b97619bdeec6c0a58da2e74b (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A modelagem de corpos geológicos que possuam caracteristicas de depósitos turbidíticos é uma tarefa muito importante para a indústria de petróleo, principalmente no Brasil, onde os principais reservatórios estão situados nesse tipo de ambiente deposicional. A simulação booleana de objetos e a simulação seqüencial gaussiana são técnicas geoestatísticas que permitem a construção de modelos de referência sintéticos, porém com caracteristicas geológicas, que podem ser submetidos ao processo de modelagem sísmica que num trabalho de caracterização de reservatórios, podem ser usados para testar algoritmos de interpretação, inversão sísmica. Uma vantagem no caso de utilizar dados sintéticos para a realização de estudos de caracterização de reservatórios está na facilidade de interpretar os resultados e gerar conclusões objetivas, uma vez que se pode isolar os diversos fenômenos que afetam o resultado, analisando-os separadamente. Outra caracteristica, bastante importante dos dados sintéticos é que se tem um conjunto de dados de referência para a validação dos resultados. Nesta dissertação propõe-se mostrar a criação de um modelo de referência sintético para ser utilizado em estudos de caracterização de reservatórios. Como resultados, obtém-se um modelo geológico e petrofisico que represente as heterogeneidades de reservatórios petrolíferos do tipo turbidítico, bem como um modelo sísmico sintético onde as ferramentas de interpretação e inversão sísmica possam ser testadas e seus resultados avaliados de maneira concreta já que se tem um controle sobre as estruturas que se deseja interpretar. Conclui-se então a importância de um modelo de referência para estudos de caracterização de reservatórios e propõem-se como trabalhos futuros estudos relativos à conectividade dos corpos reservatório gerado, modelagem de outros sistemas deposicionais e estudos sobre o comportamento do fluxo no modelo sintético / Abstract: The geological modeling of bodies that have characteristics of turbidite reservoir is a very important task for the industry of oil, main1y in Brazil, where the main reservoirs are situated in that kind of deposicional environment. The simulation based in objects by Boolean model and the sequential gaussian simulation are the geostatistics techniques that permit the construction of synthetic reference models, however with geological characteristics, that can be submitted to the seismic modeling that in a work of reservoirs characterization, can be used to test algorithms of seismic interpretation and inversion. An advantage in case of use synthetic dataset for the achievement of studies of reservoir characterization is in the facility of interpret the results and generate objective conc1usions, since it can be isolated the diverse phenomena that affect the result, analyzing them separately. Another important characteristic, of the synthetic dataset is that has a reference model for the validation of results. In this dissertation the propose is the creation of a synthetic reference model to be used in studies of reservoir characterization. As results, obtain a petrophysical and geological model that represent the heterogeneities of turbidites oil-producing reservoirs, as well as a synthetic seismic model where the tools of seismic interpretation and inversion can be tested and his results can be evaluated of effective way since has a control about the structures that is desired interpreto Conc1ude itself then the importance of a model of reference for studies of reservoir characterization and propose as future works studies about the connectivity of the reservo ir bodies generated, modeling of others depositionals systems, and studies about fluid flow behavior / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Prof. W.H. Steeb

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / After the progressive telomere shortening in successive cell divisions, normal somatic cells undergo a growth arrest called cellular senescence that occurs due to incomplete DNA replication. Senescence can also be activated by various types of stressful stimuli, including aberrant oncogenic signaling, oxidative stress and DNA damage. Senescent cells have limited proliferative capacity and seems to play an important role in tumorigenesis. They are also involved in the inflammation associated with aging and cancer progression. The process of senescence vary significantly between cells, but the different paths for the aging, however, converge to p53 and pRB. The network simulation is based on the model proposed by Porath using a Boolean model to represent the state of activation of genes involved, including the p16-pRb and p53-p21 pathways. The simulation includes 23 nodes representing the genes of the regulatory network where one of them represents the activation of the senescent state as a result of network processing. Experiments with human fibroblasts indicate that inactivation of both genes, p53 and pRB is necessary to block senescence. The simulations confirms that these pathways are able to trigger senescence independently. The simulation shows that pRb is essential to maintain the senescent state even when p16 and p53 are switched off, but the simultaneous inactivation of both p53 and pRB blocks senescence. In addition, the simulation shows that inactivation of the p16-pRb pathway is not essential to preserve the senescent state, however when p53-p21 pathway is inactivated, the senescent state is preserved. / Após o progressivo encurtamento dos telômeros em sucessivas divisões celulares, as células somáticas normais se submetidas a uma parada do crescimento chamado senescência celular que ocorre devido à replicação incompleta do DNA. A senescência também pode ser ativada por diversos tipos de estímulos estressantes, incluindo sinalização oncogênica aberrante, estresse oxidativo e danos ao DNA. Células senescentes têm capacidade proliferativa limitada e parecem desempenhar um papel importante na tumorigênese. Elas também estão envolvidas na inflamação associada com o envelhecimento e progressão do câncer. As vias de senescência variam significativamente entre as células, mas os caminhos diversos para a senescência, no entanto, convergem para p53 e pRb. A simulação é baseada no modelo proposto por Porath usando um modelo booleano para representar o estado de ativação dos genes envolvidos, incluindo as vias p16-pRb e a p53-p21. A simulação inclui 23 nós representando os genes da rede regulatória onde um deles representa o estado celular senescente que pode assumir estados Verdadeiro ou Falso como resultado do processamento de rede Experiências com fibroblastos humanos indicam que a inativação de ambos os genes, p53 e pRb, é necessária para bloquear a senescência. As simulações confirmam que essas vias são capazes de acionar a senescência independentemente. A simulação mostra que pRb é essencial para a manutenção do estado senescente mesmo se p16 e p53 forem desligados, no entanto a inativação simultânea de ambos p53 e pRb bloqueia senescência. Além disso, a simulação mostra que a inativação da via p16-pRb não é essencial para preservar o estado senescente, no entanto, quando a via p53-p21 é inativada, o estado senescente é preservado.

The payoff functions of contingent claims (options) of one variable are prominent in Financial Economics and thus assume a fundamental role in option pricing theory. Some of these payoff functions are continuous, piecewise-defined and linear or affine. Such option payoff functions can be analysed in a useful way when they are represented in additive, Boolean normal, graphical and linear form. The issue of converting such payoff functions expressed in the additive, linear or graphical form into an equivalent Boolean normal form, has been considered by several authors for more than half-a-century to better-understand the role of such functions. One aspect of our study is to unify the foregoing different forms of representation, by creating algorithms that convert a payoff function expressed in graphical form into Boolean normal form and then into the additive form and vice versa. Applications of these algorithms are considered in a general theoretical sense and also in the context of specific option contracts wherever relevant. The use of these algorithms have yielded easy computation of the area enclosed by the graph of various functions using min and max operators in several ways, which, in our opinion, are important in option pricing. To summarise, this study effectively dealt with maximum and minimum operators from several perspectives

Parmi les différents critères qu'une fonction booléenne doit satisfaire en cryptographie, on s'intéresse à la non-linéarité. Pour une fonction booléenne donnée, cette notion mesure la distance de Hamming qui la sépare des fonctions de degré au plus 1. C'est un critère naturel pour évaluer la complexité d'une fonction cryptographique, celle-ci ne devant pas admettreune approximation qui soit simple, comme par une fonction de degré 1, ou plus généralement une fonction de bas degré. Ainsi, il est important de considérer plus généralement, la non-linéarité d'ordre supérieur, qui pour un ordre donné r, mesure la distance d'une fonction donnée à l'ensemble des fonctions de degré au plus r. Cette notion est également importante pour les fonctions vectorielles, i.e., celles à plusieurs sorties. Quand le nombre de variables est grand, presque toutes les fonctions ont une non-linéarité (d'ordre 1) voisine d'une certaine valeur, assez élevée. Dans un premier travail, on étend ce résultat à l'ordre 2. Cette méthode qui consiste à observer comment les boules de Hamming recouvrent l'hypercube des fonctions booléennes, nous conduit naturellement vers une borne de décodage théorique des codes de Reed-Muller d'ordre 1, coïncidant au même endroit où se concentre la non-linéarité de presque toutes les fonctions ; une approche nouvelle pour un résultat pas entièrement nouveau. On étudie aussi la non-linéarité des fonctions vectorielles. On montre avec une approche différente, que le comportement asymptotique est le même que celui des fonctions booléennes: une concentration de la non-linéarité autour d'une valeur assez élevée. / Among the different criteria that a Boolean function must satisfy in symmetric cryptography, we focus on the nonlinearity of these. This notion measures the Hamming distance between a given function and the set of functions with degree at most 1. It is a natural criterion to evaluate the complexity of a cryptographic function that must not have a simple approximation as by a function of degree 1, or more generally, a function of low degree. Hence, it is important to consider the higher order nonlinearity, which for a given order r, measures the distance between a given function and the set of all functions of degree at most r. This notion is equally important for multi-output Boolean functions. When the number of variables is large enough, almost all Boolean functions have nonlinearities lying in a small neighbourhood of a certain high value. We prove that this fact holds when considering the second-order nonlinearity. Our method which consists in observing how the Hamming balls pack the hypercube of Boolean functions led quite naturally to a theoretical decoding bound for the first-order Reed-Muller code, coinciding with the concentration point of the nonlinearity of almost all functions. This was a new approach for a result which is not entirely new. We also studied the nonlinearity of multi-output functions. We proved with a different approach, that the asymptotic behaviour of multi-output functions is the same as the single-output ones: a concentration of the nonlinearity around a certain large value.

As reações químicas que resultam da expressão de genes são complexas e ainda não são total- mente compreendidas. Sabe-se que os genes enviam, recebem, e processam informações formando uma complexa rede de comunicação, mas a arquitetura e dinâmica destas redes não são totalmente conhecidas. Dessa forma, um problema importante é determinar como os genes se relacionam dentro da célula. Esse processo de determinar o relacionamento entre os genes é conhecido como inferência de redes gênicas. Uma das formas para representar o relacionamento entre os genes é usar modelos matemáticos e computacionais de Redes Gênicas. Em especial, um dos modelos de grande interesse é o de Redes Booleanas (BN - do inglês Boolean Networks), no qual os genes podem assumir dois estados, ativo ou inativo, se estão, respectivamente, expressos ou não. Estes estados podem variar ao longo do tempo, dependendo de como os genes se relacionam. Nosso interesse está em estudar um caso particular deste modelo, conhecido como Redes Booleanas Limiarizadas, onde apenas uma classe de funções booleanas é utilizada para construir as BNs. Para inferir as Redes Booleanas Limiarizadas, usamos um algoritmo constituído de dois passos. Primeiro, usamos o arcabouço do Problema de Satisfação de Restrições (CSP - do inglês Constraint Satisfaction Problem) para inferir conjuntos de soluções consistentes com uma dada série temporal de um conjunto de genes. Em seguida analisamos o comportamento dinâmico das soluções encon- tradas , filtrando conjuntos de soluções de maior interesse para testes práticos em laboratório. Usando o arcabouço do CSP, construímos um solver, usando a biblioteca Gecode,1 para inferência de redes consistentes, usando como entrada uma série temporal oriunda de dados de microarrays. Em seguida, através da simulação da dinâmica de uma amostra das redes encontradas no passo anterior, fomos capazes de determinar algumas restrições interessantes para filtrar o conjunto de redes. Aplicamos o nosso método para três conjuntos de dados: dois artificiais, e para validação, usamos uma série temporal de uma rede artificial conhecida na literatura. Com isso fomos capazes de inferir conjuntos de redes gênicas de possível interesse para testes em laboratório. / The chemical reactions that result in gene expression are complex and not yet fully understood. It is known that genes send, receive and process information to form a complex network of com- munication, but the architecture and dynamics of these networks are not fully known. Thus, one major problem is to determine how genes are linked within the cell. This process of determining the relationship between genes is known as inference of genetic networks. One way to represent the relationship between genes is to use mathematical and computer models of genetic networks. In particular, one of the models of great interest are Boolean Networks (BN), in which genes can take two states, active or inactive, if they are, respectively, expressed or not. These states may vary over time, depending on how genes are related. Our interest is in studying a case of this particular model, known as thresholded Boolean networks, where only one class of Boolean functions is used to build the GNs. To infer the thresholded Boolean networks, we use an algorithm that consists of two steps. First, we use the framework of Constraint Satisfaction Problem (CSP) to infer sets of solutions consistent with a time series of a given set of genes. Then analyze the dynamic behavior of the solutions, filtering sets of solutions with interest for practical tests in the laboratory. Using the framework of the CSP, we constructed a solver, using the library Gecode, 2 for in- ference of consistent networks, using as input a time series arising from microarrays data. Then, by simulating the dynamics of a sample of networks found in the previous step, we were able to determine some interesting constraints to filter the set of networks. We apply our method to three datasets: two artificial, and for validation, we use a time series of an artificial network known from literature. Thus we were able to infer genetic networks sets of possible interest for laboratory tests.