Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-27T14:37:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EfeitosAdaptacaoFlicker.pdf: 2860740 bytes, checksum: f9abd8848d8f0d11bce4e73516f4fbe8 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-11T14:20:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EfeitosAdaptacaoFlicker.pdf: 2860740 bytes, checksum: f9abd8848d8f0d11bce4e73516f4fbe8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-11T14:20:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EfeitosAdaptacaoFlicker.pdf: 2860740 bytes, checksum: f9abd8848d8f0d11bce4e73516f4fbe8 (MD5) Previous issue date: 2015-08-20 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O potencial cortical provocado visual tem sido utilizado para avaliar a visão espacial de luminância. A observação prolongada de um estímulo visual leva a uma série de mudanças na resposta neural em diferentes níveis de processamento do sistema visual. Os resultados destes estudos tem levado à compreensão de como o córtex visual primário processa informações espaciais. Muito tem sido sugerido sobre a ativação das vias paralelas M e P para a contribuição das respostas visuais corticais à partir do uso de estímulos que ativariam preferencialmente uma ou outra via. Uma abordagem para se estudar as interações da atividade atribuída às vias paralelas visuais M e P sobre as respostas corticais poderia ser a aplicação de estímulos que promovessem a adaptação preferencial de uma das vias ou mesmo de ambas e deixar que a via remanescente pudesse se expressar na resposta visual cortical. O objetivo deste estudo é avaliar os efeitos da adaptação ao flicker para estímulos de contraste de luminância sobre respostas corticais visualmente provocadas em várias condições favoráveis à ativação diferencial ou conjunta das vias paralelas M e P, levando a um aumento ou diminuição das respostas corticais. Foram avaliados 8 sujeitos com visão normal e acuidade normal ou corrigida 20/20. Foram utilizadas várias condições de estimulação, as quais serão três condições de estimulação sem adaptação visual, contendo apenas os estímulos testes, redes senoidais em 0,4 cpg, 2 cpg e 10 cpg com taxa de reversão espacial de 180 graus de 1 Hz (condições controle). As demais condições apresentaram um estímulo de adaptação que será uma máscara gaussiana bidimensional que variará a luminância no tempo cosenoidalmente (flicker) com modulação temporal de 5 Hz, 10 Hz e 30 Hz. O experimento consistiu em apresentar um estímulo de adaptação durante 8 s seguido por um estímulo teste durante 2 s. As respostas corticais foram registradas sobre o couro cabeludo acima do córtex occipital e foram registradas apenas durante a apresentação do estímulo teste. As respostas corticais foram avaliadas no domínio do tempo e das frequências temporais. No domínio do tempo, medido a latência e a amplitude do componente P1 (pico-linha), enquanto no domínio das frequências temporais foram avaliadas as amplitudes das bandas de frequências alfa, beta e gama presentes no registro. As respostas para os estímulos testes foram comparadas entre as condições sem adaptação e com adaptação visual ao flicker. O principal resultado foi que a adaptação visual ao flicker ocorreu de forma diferenciada no domínio das frequências espaciais. Os resultados indicam que o componente P1 foi encontrado em todas as condições de estimulação e adaptação ao flicker na frequência espacial mais baixa (0,4 cpg) em todas as condições temporais. Os resultados também indicam que ocorreu uma diminuição da energia da banda alfa na mesma condição de 0,4 cpg e um aumento da banda gama. Este trabalho concluiu que a adaptação ao flicker levou à diminuição da amplitude do potencial cortical provocado visual causado pela diminuição da energia das oscilações alfa e aumento da energia na banda gama em 0,4 cpg, representando uma modificação do balanço entre as duas vias visuais M e P nas células do córtex. / Visual Evoked Potential (VEP) has been a useful method to evaluate spatial vision in humans. Sustained observation of a visual stimulus produces several changes in neural responses at different processing levels in visual system. Previous studies has elucidated how primary visual cortex processing spatial information. Many others studies has also suggested about the contribution of parallel pathways M and P activation on the visual cortical responses evoked by a stimuli that excite only one of these pathways. Cortical excitation through a kind of stimulus that promotes one or both preferential adaptation could be a valuable approach to study activity from M and P pathways interactions on the visual responses. The purpose of this study is to evaluate the effects of luminance flicker adaptation on cortical responses elicited under favorable conditions of joint or differential M and P pathways activation, leading to an increase or decrease cortical responses. Eight subjects (20.25 ± 1.5) with normal vision acuity or corrected to 20/20 were tested. VEPs were recorded under three conditions of visual stimulation with no adaptation: sinusoidal gratings at 0.4, 2 and 10cpd presented at 1 Hz pattern-reversal stimulus (test stimuli). Other conditions was elicited by two-dimensional Gaussian mask adaptation stimulus with luminance variation in time domain (flicker) presented at 5 Hz, 10 Hz and 30 Hz temporal modulation. The experiment consisted on VEPs records above occipital scalp elicited by 8 seconds of adaptation stimulus followed by 2 seconds test stimuli. Cortical responses were evaluated in the time and temporal frequencies domain. In the time domain were measured latency and the P1 component amplitude (peak-line), while in the temporal frequency domain were evaluated amplitudes of alpha, beta and gamma frequency bands present in the in the records. VEPs elicited by the test stimuli were compared between flicker adaptation and no adaptation conditions. Main findings consisted on flicker adaptation that occurred differently at spatial frequencies domain. Results showed P1 component in all stimulation conditions and flicker adaptation at lower spatial frequency (0.4 cpd) in all time conditions. It has also showed a reduction at alpha band energy and an increase in the gamma band at same condition. This study concluded that flicker adaptation led to VEP amplitude decreased due to loss of alpha oscillations energy and gamma band energy increased at 0.4 cpd, and it represented a modification on the balance between M and P visual pathways.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-27T14:41:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_GanhoContrastePotencial.pdf: 2379799 bytes, checksum: b7c8f6c20a4ffc70c03cd986fadbb07f (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-11T15:56:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_GanhoContrastePotencial.pdf: 2379799 bytes, checksum: b7c8f6c20a4ffc70c03cd986fadbb07f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-11T15:56:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_GanhoContrastePotencial.pdf: 2379799 bytes, checksum: b7c8f6c20a4ffc70c03cd986fadbb07f (MD5) Previous issue date: 2016-11-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste estudo foram avaliadas as possíveis contribuições das vias paralelas visuais M e P para o potencial cortical provocado visual em diferentes excentricidades visuais usando o ganho de contraste como indicador fisiológico no primeiro (K2.1) e segundo (K2.2) slices do kernel de segunda ordem dos potenciais corticais provocados multifocais (mfVEPs). O trabalho foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa (023/2011 – CEP/NMT) do Núcleo de Medicina Tropical, Universidade Federal do Pará. Nove sujeitos (22,5 ± 3,7 anos de idade) com visão normal foram testados. O estímulo foi gerado através do programa VERIS (EDI, San Mateo, CA) e consistiu em um tabuleiro de dardos ocupando 44° do ângulo visual, com 60 setores escalonados considerando a magnificação cortical, onde cada setor continha 16 quadrados (8 pretos e 8 brancos) com contraste espacial de luminância e luminância média de 40 cd/m², mostrados através de um monitor CRT, situado a uma distância de 32 cm do indivíduo testado. Cada setor foi temporalmente modulado por uma sequência-m pseudo-aleatória no modo de apresentação de padrão reverso e padrão de pulso em cinco contrastes de Michelson entre 6,25-100%. Foram extraídos os dados de K2.1 e K2.2 dos mfVEPs. Calcularam-se os valores médios de amplitude de registros correspondentes a 6 diferentes anéis de mesma excentricidade no campo visual (A1 e A6 sendo os anéis mais interno e externo, respectivamente) em função do contraste do estímulo. Os dados de amplitude em função do contraste do estímulo foram modelados por funções de Michaelis-Menten. A constante de semissaturação (C50) do modelo foi o indicador inversamente proporcional do ganho de contraste da função. Em K2.1, respostas para o padrão reverso apresentaram um alto valor do C50 (média, desvio padrão: 35,5% ± 9,3), indicando baixo ganho de contraste na função. Para os anéis mais externos (A2 – A6), foram estimados C50 inferiores aos estimados em A1 (média, desvio padrão: A2: 26,5% ± 6,5; A3: 22,4% ± 8,8; A4: 18,4% ± 4,4; A5: 20,6% ± 9,3; A6: 26,7% ± 12), representando funções de alto ganho de contraste. Em K2.2, no anel central (A1) e no mais periférico (A6), as funções de resposta ao contraste geradas pelo padrão reverso apresentaram um alto valor do C50 (média, desvio padrão: 38,4% ± 4,2; 37,5% ± 10,2), indicando baixo ganho de contraste na função. De A2 a A5, originou funções com valores de C50 inferiores aos estimados em A1 (média, desvio padrão: A2: 27,4% ± 7,4; A3: 20,2% ± 4,9; A4: 22,4% ± 4,2; A5: 18,7% ± 3,2; A6: 23,1% ± 8,9), representando funções de alto ganho de contraste. Para o padrão de pulso, no K2.1 e K2.2, no anel central (A1) e no K2.2 no anel mais externo (A6), as funções de resposta ao contraste geradas não apresentaram valores significativos e confiáveis para a análise. Em K2.1 os anéis intermediários (A2 – A5) originaram funções com alto C50 (média, desvio padrão: A2: 44,7% ± 10,5; A3: 38,3% ± 12,1; A4: 45,8% ± 12,1; A5: 49,4% ± 16,1; A6: 47,8% ± 14,7), representando funções de baixo ganho de contraste. Em K2.2, nos anéis intermediários (A2 – A5, exceto em A4) a estimulação originou valores de C50 maiores do que em K2.1 (média, desvio padrão: A2: 50,2% ± 10,3; A3: 48,2% ± 11,1; A4: 28,5% ± 4,2; A5: 54,3% ± 16,2), representando funções de baixo ganho de contraste. Para o padrão reverso, os resultados sugerem a predominância da via M nos anéis excêntricos intermediários e da via P no anel mais central (A1) e no mais periférico (A6). Para o padrão de pulso, sugere predominância da via P em todas as excentricidades. / This study evaluated effects of eccentricity and mode presentation on the multifocal visual evoked potential (mfVEPS) recordings extracted by second-order kernels and its possible contributions from parallel visual pathways. Nine subjects (22.5 ± 3.7 years-old) were studied. All the subjects had 20/20 or corrected visual acuity and no previous history of neuro-ophtahlmic diseases or degenerative diseases. The subjects were tested with non dilated pupil in a monocular way. All the experimental procedures agreed to the tenets of Helsinki and were approved by Committee for Ethic in Research of Nucleus of Tropical Medicine (023/2011 protocol, Federal University of Pará, Belém, PA, Brazil). A CRT monitor displayed a 22º radius, 60 sectors dartboard, each sector with 16 checks (8 white and 8 black), pattern mean luminance of 40 cd/m2. The pattern selection to be shown in each sector was temporally modulated according to a binary pseudorandom m-sequence. Two stimulation protocols were used and we called them as pattern reversal and pattern pulse. Stimulus was presented at five Michelson contrast levels (100%, 50%, 25%, 12.5%, and 6.25%) in two trials with increasing and decreasing contrast order. The subject was instructed to keep the eye in a red cross (1º) placed at the center of the screen. Veris 6.01 was used to configure the stimuli. mfVEPs were recorded with gold cup electrodes: the reference electrode was placed at the inion; the recording electrodes were placed at, 4 cm above the inion (channel 1), 1 cm above and 4 cm to the right of the inion (channel 2), 1 cm above and 4 cm to the left of the inion (channel 3). Ground surface electrode was placed at the forehead. Skin impedance was kept below 5 KOhm. Recordings were amplified 100.000x, band-pass filtered between 3 and 100 Hz. The Veris 6.1 performed an offline low-pass filtering at 35 Hz. Veris 6.1 was used to extract first (K2.1) and second (K2.2) slices from second-order kernels data from original channels. Using MATLAB routines three additional channels were computed from the subtraction of the three original channels. For each subject, a signal-to-noise ratio (SNR) evaluation was performed over the averaged data of two trials in each one of the 6 channels. We measured the RMS amplitude of signal and noise interval of each recording. Finally, we analyzed the waveforms with best SNR for each sector. Mean RMS amplitude for each of six eccentric rings (R1 and R6 are the inner and outer rings, respectively) and for all rings together as a function of stimulus contrast was modeled using Michaelis-Menten functions. Semi-saturation constant (C50) of the contrast-response function was used as indicator of response contrast gain. For pattern reversal protocol contrast-response functions from K2.1/K2.2 had the following C50 values: R1: 35,5% ± 9,3; R2: 26,5% ± 6,5; R3: 22,4% ± 8,8; R4: 18,4% ± 4,4; R5: 20,6% ± 9,3; R6: 26,7% ± 12 / R1: 38,4% ± 4,2; R2: 27,4% ± 7,4; R3: 20,2% ± 4,9; R4: 22,4% ± 4,2; R5: 18,7% ± 3,2; R6: 23,1% ± 8,9. For pattern pulse protocol contrast-response functions from K2.1/K2.2 had the following C50 values: R1: 0; R2: 44,7% ± 10,5; R3: 38,3% ± 12,1; R4: 45,8% ± 12,1; R5: 49,4% ± 16,1; R6: 47,8% ± 14,7 / R1: 0; R2: 50,2% ± 10,3; R3: 48,2% ± 11,1; R4: 28,5% ± 4,2; R5: 54,3% ± 16,2; R6: 0. Two contrast sensitivity mechanisms contribute to mfVEPs elicited by stimuli located in the central visual field, one mechanism with higher contrast gain (pattern reversal mfVEP) and other mechanism with low contrast gain (pattern pulse). For stimulus at the periphery visual field, mechanism with high contrast gain contributed to the generation of mfVEPs elicited by all stimulation modes.

O problema de dimensionamento de lotes, objeto desse estudo, considera um ambiente composto por múltiplas plantas independentes, múltiplos itens e múltiplos períodos. O ambiente de produção tem capacidade limitada e as plantas podem produzir os mesmos itens. Cada planta tem uma demanda própria e é permitida a transferência de lotes entre as plantas, o que envolve um certo custo. Este problema tem como caso particular o de dimensionamento de lotes com máquinas paralelas. O objetivo desta dissertação é propor uma heurística baseada na meta-heurística GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedures). Além disso, uma estratégia path relinking foi incorporada ao GRASP como uma fase de melhoria do algoritmo. Para verificar a eficiência da heurística proposta, os seus resultados são comparados aos da literatura tanto no caso de máquinas paralelas quanto no de múltiplas plantas. Como resultado, o problema de múltiplas plantas obteve melhores resultados quando comparado aos da heurística da literatura. Com relação ao problema de máquinas paralelas, a heurística proposta se mostrou competitiva / The lot sizing problem, which is the aim of this study, considers an environment consisting of multiple independent plants, multiple items and multiple periods. The production environment has limited capacity and the plants can produce the same items. Each plant has its own demand and the lot transfers between the plants are permitted, which involves a certain cost. This problem has as a particular case the parallel machines lot sizing problem. The objective of this dissertation is to propose a heuristic based on the GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedures). Furthermore, a path relinking phase is embedded in the GRASP to obtain better performance. To verify the efficiency of the proposed heuristic, its results were compared with the literature as for the multi-plant as for parallel machines problem. Computational tests showed that the proposed heuristic performed better than other literature heuristic concerning the multiplant problem. Concerning the parallel machines, the heuristic is competitive

En este trabajo se estudia, mediante la Teoría de Grafos, el diseño de redes de interconexión para sistemas distribuidos. Los principales temas tratados son: 1. Se propone una metodología general para la obtención de redes de interconexión; 2. Aplicando dicho método, se obtienen nuevas topologías, tanto para redes locales como para sistemas multimicroprocesadores;3. A partir del nuevo concepto de congruencia en Zn, se optimizan las llamadas estructuras en doble lazo para redes locales. Asimismo, se estudia la aplicación de este concepto a otros problemas planteados en las Ciencias de la Computación, tales como el diseño de esquemas lineales para el almacenamiento de datos en memorias paralelas; 4. Se presenta el método del desdoblamiento de nodos para la obtención de redes de interconexión para multiprocesadores, y se estudia su relación con la técnica del digrafo línea aplicado a la resolución del Problema(Δ;D); 5. Se resuelve el problema de la reducción de conexiones en sistemas multibús caracterizando las configuracions mínimas mediante el Teorema de las Bodas de Hall,y se estudian varios problemas relacionados con el tema. / This work deals with the applications of Graph Theory to the study and design of interconnection networks for distributed systems. The main subjects addressed are: 1. A general methodology for obtaining interconnection networks is proposed; 2. From such a method, new topologiesfor both local networks and multiprocessor systems are obtained; 3. From the new concept of congruence in Zn, the so-called double-loop networks for local networks are optimized. Moreover, such a concept is applied to study some other problems in Computer Science, such as the design of skewing schemes for the storage of data in parallel memories; 4. The method os doubling nodes is proposed to obtain interconnection networks for multiprocessor systems, and its relation with the line digraph technique is studied in order to solve the (Δ;D) Problem; The problem of the reduction of connections in multibus systems is solved by using the Hall Marriage Theorem, and several related problems are also considered.

Amostras de DNA são encontradas em fragmentos, obtidos em vestígios de uma cena de crime, ou coletados de amostras de cabelo ou sangue, para testes genéticos ou de paternidade. Para identificar se esse fragmento pertence ou não a uma sequência de DNA, é necessário compará-los com uma sequência determinada, que pode estar armazenada em um banco de dados para, por exemplo, apontar um suspeito. Para tal, é preciso uma ferramenta eficiente para realizar o alinhamento da sequência de DNA encontrada com a armazenada no banco de dados. O alinhamento de sequências de DNA, em inglês DNA matching, é o campo da bioinformática que tenta entender a relação entre as sequências genéticas e suas relações funcionais e parentais. Essa tarefa é frequentemente realizada através de softwares que varrem clusters de base de dados, demandando alto poder computacional, o que encarece o custo de um projeto de alinhamento de sequências de DNA. Esta dissertação apresenta uma arquitetura de hardware paralela, para o algoritmo BLAST, que permite o alinhamento de um par de sequências de DNA. O algoritmo BLAST é um método heurístico e atualmente é o mais rápido. A estratégia do BLAST é dividir as sequências originais em subsequências menores de tamanho w. Após realizar as comparações nessas pequenas subsequências, as etapas do BLAST analisam apenas as subsequências que forem idênticas. Com isso, o algoritmo diminui o número de testes e combinações necessárias para realizar o alinhamento. Para cada sequência idêntica há três etapas, a serem realizadas pelo algoritmo: semeadura, extensão e avaliação. A solução proposta se inspira nas características do algoritmo para implementar um hardware totalmente paralelo e com pipeline entre as etapas básicas do BLAST. A arquitetura de hardware proposta foi implementada em FPGA e os resultados obtidos mostram a comparação entre área ocupada, número de ciclos e máxima frequência de operação permitida, em função dos parâmetros de alinhamento. O resultado é uma arquitetura de hardware em lógica reconfigurável, escalável, eficiente e de baixo custo, capaz de alinhar pares de sequências utilizando o algoritmo BLAST. / DNA samples are found in fragments, obtained in traces of a crime scene, collected from hair or blood samples, for genetic or paternity tests. To identify whether this fragment belongs or not to a given DNA sequence it is necessary to compare it with a determined sequence which usually come from a database, for instance, to point a suspect. To this end, we need an efficient tool to perform the alignment of the DNA sequence found with the ones stored in the database. The alignment of DNA sequences, which is a field of bioinformatics that helps to understand the relationship between genetic sequences and their functional relationships and parenting. This task is often performed by software that scan clusters of databases, which requires high computing effort, thus increasing the cost of DNA sequences alignment projects. This work presents a parallel hardware architecture, for BLAST algorithm, to DNA pairwise alignment. This is the original version of the BLAST algorithm, that resulted in several other versions. The BLAST algorithm is a heuristic method and is the fastest algorithm for sequence alignment. The strategy of BLAST is to divide the sequences into smaller subsequences of size w. After making comparisons in these subsequences, algorithm steps analyzes only the subsequences that are identical. Thus, reducing the number of tests and combinations needed to perform the alignment. For each identical sequence found, three steps are followed by the algorithm: seeding, extension and evaluation. The proposed hardware architecture is based on the characteristics of the algorithm to implement a fully parallel hardware, where the basic steps of BLAST are pipelined. The proposed architecture was implemented in FPGA and the results show a comparison between the area occupied, number of cycles and maximum frequency of operation permitted, as a function of alignment parameters. The result is a hardware architecture in reconfigurable logic, scalable, efficient and with low cost, capable of aligning the pairs of sequences using BLAST algorithm.

Amostras de DNA são encontradas em fragmentos, obtidos em vestígios de uma cena de crime, ou coletados de amostras de cabelo ou sangue, para testes genéticos ou de paternidade. Para identificar se esse fragmento pertence ou não a uma sequência de DNA, é necessário compará-los com uma sequência determinada, que pode estar armazenada em um banco de dados para, por exemplo, apontar um suspeito. Para tal, é preciso uma ferramenta eficiente para realizar o alinhamento da sequência de DNA encontrada com a armazenada no banco de dados. O alinhamento de sequências de DNA, em inglês DNA matching, é o campo da bioinformática que tenta entender a relação entre as sequências genéticas e suas relações funcionais e parentais. Essa tarefa é frequentemente realizada através de softwares que varrem clusters de base de dados, demandando alto poder computacional, o que encarece o custo de um projeto de alinhamento de sequências de DNA. Esta dissertação apresenta uma arquitetura de hardware paralela, para o algoritmo BLAST, que permite o alinhamento de um par de sequências de DNA. O algoritmo BLAST é um método heurístico e atualmente é o mais rápido. A estratégia do BLAST é dividir as sequências originais em subsequências menores de tamanho w. Após realizar as comparações nessas pequenas subsequências, as etapas do BLAST analisam apenas as subsequências que forem idênticas. Com isso, o algoritmo diminui o número de testes e combinações necessárias para realizar o alinhamento. Para cada sequência idêntica há três etapas, a serem realizadas pelo algoritmo: semeadura, extensão e avaliação. A solução proposta se inspira nas características do algoritmo para implementar um hardware totalmente paralelo e com pipeline entre as etapas básicas do BLAST. A arquitetura de hardware proposta foi implementada em FPGA e os resultados obtidos mostram a comparação entre área ocupada, número de ciclos e máxima frequência de operação permitida, em função dos parâmetros de alinhamento. O resultado é uma arquitetura de hardware em lógica reconfigurável, escalável, eficiente e de baixo custo, capaz de alinhar pares de sequências utilizando o algoritmo BLAST. / DNA samples are found in fragments, obtained in traces of a crime scene, collected from hair or blood samples, for genetic or paternity tests. To identify whether this fragment belongs or not to a given DNA sequence it is necessary to compare it with a determined sequence which usually come from a database, for instance, to point a suspect. To this end, we need an efficient tool to perform the alignment of the DNA sequence found with the ones stored in the database. The alignment of DNA sequences, which is a field of bioinformatics that helps to understand the relationship between genetic sequences and their functional relationships and parenting. This task is often performed by software that scan clusters of databases, which requires high computing effort, thus increasing the cost of DNA sequences alignment projects. This work presents a parallel hardware architecture, for BLAST algorithm, to DNA pairwise alignment. This is the original version of the BLAST algorithm, that resulted in several other versions. The BLAST algorithm is a heuristic method and is the fastest algorithm for sequence alignment. The strategy of BLAST is to divide the sequences into smaller subsequences of size w. After making comparisons in these subsequences, algorithm steps analyzes only the subsequences that are identical. Thus, reducing the number of tests and combinations needed to perform the alignment. For each identical sequence found, three steps are followed by the algorithm: seeding, extension and evaluation. The proposed hardware architecture is based on the characteristics of the algorithm to implement a fully parallel hardware, where the basic steps of BLAST are pipelined. The proposed architecture was implemented in FPGA and the results show a comparison between the area occupied, number of cycles and maximum frequency of operation permitted, as a function of alignment parameters. The result is a hardware architecture in reconfigurable logic, scalable, efficient and with low cost, capable of aligning the pairs of sequences using BLAST algorithm.

Submitted by Cristhiane Guerra (cristhiane.guerra@gmail.com) on 2017-01-26T13:30:08Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7840328 bytes, checksum: 74229a382309ea0fcf42de5818cc899a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:30:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7840328 bytes, checksum: 74229a382309ea0fcf42de5818cc899a (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / The aim of this work deals with the analysis of the mutual interaction between flow and magnetic fields that develops in a parallel-plate channel as soon as an external magnetic field is applied transversely to the plates. The fluid, electrically conductive, enters the channel under any velocity profile and will have its natural development within the channel changed by the applied magnetic field. With a coupled two-way interaction, the field will also be affected by the flow. The study of these interactions will be made from the two-dimensional version of the steady-state Navier-Stokes equations in the stream function formulation, coupled with the transport equation of the magnetic field. The solution of the governing equations will be obtained by the Generalized Integral Transform Technique (GITT). The results obtained for the velocity field, magnetic field and temperature field, as well as the associated scalar functions, are produced and compared with the literature on the basis of the main parameters of government: Reynolds number (Re), magnetic Reynolds number (Rem) and Hartmann number (Ha). In order to illustrate the consistency of the generalized integral transform technique, convergence analysis, are also performed and presented. / O objetivo do presente trabalho trata da análise da interação mútua escoamento/campo magnético que se desenvolve no interior de um canal de placas planas e paralelas ao se aplicar um campo magnético externo transversal. O fluido, eletricamente condutor, entra no canal sob um perfil qualquer de velocidade, e terá seu desenvolvimento natural afetado pelo campo magnético aplicado. Com uma interação acoplada de duas vias, o campo também será afetado pelo escoamento. O estudo dessas interações será efetuado a partir de uma formulação bidimensional das equações de Navier-Stokes, na formulação em função corrente, para escoamento em regime permanente, acoplada à equação de transporte do campo magnético. A solução das equações governantes será obtida através da Técnica da Transformada Integral Generalizada (GITT). Os resultados obtidos para o campo de velocidade e campo magnético, bem como suas funções escalares associadas, são produzidos e comparados aos da literatura em função dos principais parâmetros de governo: número de Reynolds (Re), número de Reynolds magnético (Rem) e número de Hartmann (Ha). Com o objetivo de ilustrar a consistência da técnica da transformada integral generalizada, análises de convergência são também efetuadas e apresentadas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaGOR_DISSERT.pdf: 1839301 bytes, checksum: 7f08c7ee57fc0bc1f8282eb165223c37 (MD5) Previous issue date: 2010-11-12 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / The main goal of the present work is related to the dynamics of the steady state, incompressible, laminar flow with heat transfer, of an electrically conducting and Newtonian fluid inside a flat parallel-plate channel under the action of an external and uniform magnetic field. For solution of the governing equations, written in the parabolic boundary layer and stream-function formulation, it was employed the hybrid, numericalanalytical, approach known as Generalized Integral Transform Technique (GITT). The flow is sustained by a pressure gradient and the magnetic field is applied in the direction normal to the flow and is assumed that normal magnetic field is kept uniform, remaining larger than any other fields generated in other directions. In order to evaluate the influence of the applied magnetic field on both entrance regions, thermal and hydrodynamic, for this forced convection problem, as well as for validating purposes of the adopted solution methodology, two kinds of channel entry conditions for the velocity field were used: an uniform and an non-MHD parabolic profile. On the other hand, for the thermal problem only an uniform temperature profile at the channel inlet was employed as boundary condition. Along the channel wall, plates are maintained at constant temperature, either equal to or different from each other. Results for the velocity and temperature fields as well as for the main related potentials are produced and compared, for validation purposes, to results reported on literature as function of the main dimensionless governing parameters as Reynolds and Hartman numbers, for typical situations. Finally, in order to illustrate the consistency of the integral transform method, convergence analyses are also effectuated and presented / O prop?sito do estudo desenvolvido nesse trabalho est? relacionado com a din?mica do escoamento incompress?vel, laminar, em regime permanente, com transfer?ncia de calor, de um fluido newtoniano condutor el?trico, no interior de um canal de placas planas paralelas, submetido a um campo magn?tico externo uniforme. Para a solu??o das equa??es de governo, modeladas atrav?s da formula??o parab?lica de camada limite em fun??o corrente, foi empregado o m?todo h?brido, num?rico-anal?tico, conhecido como T?cnica da Transformada Integral Generalizada (GITT). O escoamento analisado ? sustentando por um gradiente de press?o e assume-se que o campo magn?tico externo, aplicado na dire??o normal ao escoamento, permanece uniforme, muito maior do que quaisquer outros campos gerados em outras dire??es, n?o sendo, dessa forma, influenciado por nenhum efeito magn?tico interno. Para avaliar a influ?ncia do campo magn?tico sobre o desenvolvimento t?rmico e hidrodin?mico desse problema de convec??o for?ada, e tamb?m para fins de valida??o da metodologia de solu??o adotada, foram empregados dois tipos de condi??es de contorno para o campo de velocidade na entrada no canal: perfil uniforme e perfil parab?lico do escoamento sem campo magn?tico completamente desenvolvido. Para o problema t?rmico, por outro lado, empregou-se apenas o perfil uniforme de temperatura na entrada do canal e considerou-se que as placas se mant?m ? temperatura constante, iguais ou diferentes uma da outra. Resultados para os campos de velocidade, temperatura e potenciais correlatos s?o produzidos e comparados aos da literatura em fun??o dos principais par?metros de governo, a saber, n?mero de Reynolds, n?mero de Hartmann e par?metro el?trico, para algumas situa??es t?picas. Com o objetivo de ilustrar a consist?ncia da t?cnica da transformada integral generalizada, an?lises de converg?ncia s?o tamb?m efetuadas e apresentadas

Utilizou-se neste trabalho um sistema de filas contendo três servidores exponenciais, heterogêneos, operando em paralelo. Trocas entre filas são permitidas após o usuário analisar dois aspectos: a diferença entre o tamanho das filas envolvidas na troca e o grau de vizinhança entre elas. O jockeying não é obrigatório, podendo os usuários optar por ele com uma probabilidade de ocorrência de acordo com os aspectos citados. Como resultado deste estudo foi obtida uma equação geral que representa o sistema. O sistema M/(M/1)3 com jockeying probabilístico tem uma ociosidade bem menor que o tradiconal M/Mi/3, alimentado por fila única. Outras características foram analisadas. / We consider a parallel queueing system with three exponential heterogeneous servers where is allowed jockey among queues with no obligation and the customers may choose for it with an occurrence probability after they have been analyzed two aspects: the difference between involved lines lenght in jockeying and the neighborhood degree among them. The effect of this study is a general equation which represents the system. The M/(M/1)3 system with probabilistc jockeying has a smaller idleness than the traditional M/Mi/3 fed from a single queue. We also analysed other characteristics.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-10-20T17:39:38Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fernanda Neiva Mesquita - 2015.pdf: 2481424 bytes, checksum: 2263ae4d21d732d49ebd0e6d2e2763c6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-10-21T19:23:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fernanda Neiva Mesquita - 2015.pdf: 2481424 bytes, checksum: 2263ae4d21d732d49ebd0e6d2e2763c6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-21T19:23:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fernanda Neiva Mesquita - 2015.pdf: 2481424 bytes, checksum: 2263ae4d21d732d49ebd0e6d2e2763c6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / This study deals with problems of parallel machines with independent setup times, different dates of release and minimizing the makespan. The production environment is common in the auto industry that there may be jobs through the production line, they are added new machines or equal equipment to expand productive capacity. Any production process requires effective management by the Production Planning and Control (PCP). This activity includes the planning of production, so the allocation of resources for task execution on a time basis. The programming activity is one of the most complex tasks in the management of production because the need to deal with several different types of resources and concurrent activities. Furthermore, the number of solutions grows exponentially in several dimensions, according to the number of tasks, operations or machines, thereby generating a combinatorial nature of the problem. The environment treated in this work each task has the same processing time on any machine. Considering only the restriction independently of the task setup time waiting for processing and the presence of release dates different from zero very practical characteristics in industries. As were found in the literature work that deals of this work environment, even less that used the meta-heuristic Simulated Anneling, so we developed the method to the problem, along with the initial solution their disturbance schemes and the setting of lower bounds for the makespan. / Este estudo trata de problemas de máquinas paralelas com tempos de setup independentes, diferentes datas de liberação e minimização do makespan. Este ambiente de produção é comum na indústria automobilística que pode haver postos de trabalho em meio à linha de produção, em que são adicionadas novas máquinas ou equipamentos iguais para ampliar a capacidade produtiva. Qualquer processo produtivo requer um gerenciamento eficaz por meio do Planejamento e Controle da Produção (PCP). Esta atividade inclui a programação da produção, ou seja, a alocação de recursos para execução de tarefas em uma base de tempo. A atividade de programação é uma das tarefas mais complexas no gerenciamento da produção, pois a necessidade de lidar com diversos tipos diferentes de recursos e atividades simultâneas. Além disso, o número de soluções cresce exponencialmente em várias dimensões, de acordo com a quantidade de tarefas, operações ou máquinas, gerando assim uma natureza combinatória ao problema. O ambiente tratado neste trabalho cada tarefa tem o mesmo tempo de processamento em qualquer máquina. Considerando a restrição de tempos de setup independente apenas da tarefa que espera por processamento e a presença de datas de liberação diferentes de zero características muito práticas nas indústrias. Como não foram encontrados na literatura trabalho que tratasse desse ambiente de trabalho, ainda menos que utilizasse a meta-heurística Simulated Anneling, então foi desenvolvido o método para o problema, juntamente com a solução inicial os respectivos esquemas de perturbação e a definição de limitantes inferiores para o makespan.