Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2015-03-11T19:10:26Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Flávio Leandro Alves dos Santos.pdf: 3045919 bytes, checksum: 6187bd40862e0817909589819cf96483 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T19:10:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Flávio Leandro Alves dos Santos.pdf: 3045919 bytes, checksum: 6187bd40862e0817909589819cf96483 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-04-10 / O presente trabalho propõe uma metodologia que permite obter métricas de Disponibilidade e Indisponibilidade de um funcionário que trabalha em uma das seis regiões de atuação de uma Companhia de geração de energia elétrica, através da integração entre o processo semi-Markoviano (PSM) e Análise de variabilidade populacional Bayesiana. A Análise de variabilidade populacional Bayesiana é um método para se chegar a uma distribuição a priori para avaliação Bayesiana dos parâmetros de confiabilidade baseado em dados parcialmente relevante. Já o processo semi-Markoviano pode ser visto como um processo cujas sucessivas transições de estados são governadas pelas probabilidades de transição do processo Markoviano (PM), mas sua permanência em qualquer estado é descrita por uma variável aleatória que depende do estado atual ocupado e do estado em que a próxima transição será feita. A integração do PSM e da Análise de variabilidade populacional Bayesiana origina um modelo híbrido o qual é capaz de representar o comportamento do trabalhador que sofre diversos tipos de acidentes do trabalho com diferentes tempos de recuperação e taxas de falhas. Diante deste contexto, será utiliza a Análise de variabilidade populacional Bayesiana para a estimação da distribuição da taxa de acidentes e de recuperação para o processo semi- Markoviano. Após aplicação da metodologia, é exposto métricas de um operário em cada uma das seis regiões de atuação da companhia elétrica como: Tempo operacional médio,Disponibilidade média, Disponibilidade instantânea ao final da missão, Tempo falho médio, Indisponibilidade média, Indisponibilidade instantânea ao final da missão e a Probabilidade do funcionário não acidentado e acidentado por acidente de trabalho.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3003_1.pdf: 10717686 bytes, checksum: f612042d14b0a209086c28de2f37580c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Neste trabalho, pretendemos estudar as vantagens e as limitações dos modelos de acoplamento de SIS(suscetíveis - infectados - suscetíveis) determinísticos e estocásticos. Nosso objetivo principal é através de uma modelagem minimalista tentar explicitar algumas dificuldades encontradas com a modelagem de doenças tão complexas como a Esquistossomose e as Infecçãoes Hospitares. A alta variância nos dados obtidos em campo para tais modelos [6] têm sido um obstáculo na descrição dessas doenças. É nossa intenção tentar descrever tal fenômeno como sendo resultado de um simples acoplamento entre duas populações. Em um segundo momento, pretendemos estabelecer relações entre conceitos determinísticos e os sistemas estocásticos a exemplo do que é feito para o modelo SIS [19-b, 5, 10]. Tal relação permitiria uma melhor descrição dos modelos estocásticos bem como discutir estratégias de controle. Para tanto, estudamos a suscetibilidade dos modelos criados aos seus parâmetros de base. Como doenças possíveis de serem estruturalmente conceituadas através de nossos modelos citamos novamente os casos da Esquistossomose e das Infecções Hospitalares. Na primeira, temos a população de humanos e a população de focos da doença. Na segunda, temos a população dos doentes e a população composta por médicos e enfermeiros de um hospital. Com o propósito descrito acima, desenvolvemos alguns modelos de acoplamento de modelos SIS determinísticos e estocásticos para simular e estudar a dinâmica da difusão de infecções numa comunidade. Foi construído um modelo estocástico computacional de acoplamento de dois SIS e um modelo determinístico com propósito de descrever o modelo qualitativamente. Nos modelos determinísticos o valor da reprodutividade basal representado pelo símbolo R0, determina a persistência ou extinção da doença. Foi realizada uma análise da estabilidade do equilíbrio determinístico em função da reprodutividade basal definida para o modelo determinístico. Para o modelo computacional, estudamos a convergência para um equilíbrio do número de indivíduos infectados de cada popula ção e da reprodutividade basal calculada. Analisamos o comportamento da reprodutividade basal em função do tamanho de uma das populações e também, em função do tempo de recupera ção dos indivíduos de uma população considerada. Observando a existência de epidemias onde os indivíduos podem se infectar mais de uma vez(superinfecção) como por exemplo, a esquistossomose, resolvemos acrescentar a condição de reinfecção no modelo computacional e analisar o comportamento da reprodutividade basal. Foram construídos modelos estocásticos de acoplamento de modelos SIS em tempo-discreto e em tempo-contínuo introduzindo um vetor bidimensional de cadeias de Markov (X(t); Y (t)), t 0 onde X(t) representa o número de indivíduos infectados de uma população H e Y (t), o número de indivíduos infectados de umapopulação F. Consideramos constantes os tamanhos das duas populações, as taxas de transmiss ão e as taxas de recuperação. Estudamos numericamente o valor esperado do número de indivíduos infectados da população H em função do tamanho da população F e, também, em função do tempo de recuperação dos indivíduos da população F. Nos modelos estocásticos, em alguns casos, o tempo até a extinção da doença pode ser muito longo. Portanto, investigamos a possibilidade de construção de uma distribuição de probabilidade condicionada à não-extinção da doença: a distribuição de probabilidade quase-estacionária. O tratamento analítico para a sua obtenção é complexo e encontra um sem número de dificuldades. Recorremos então a aproxima ções analíticas e numéricas para a sua determinação.Mostramos que o tempo de extinção para o modelo de acoplamento em tempo contínuo construído com início em uma distribuição quase-estacionária tem crescimento exponencial. Construímos um modelo de acoplamento de SIS em tempo-contínuo sob uma abordagem estrutural dentro de um processo semi-Markoviano permitindo formular explicitamente o tempo de espera para a extinção de uma epidemia e a sua variância a partir do estado de infecção de cada população. Uma análise do valor esperado para o tempo de extinção e de sua variância em função dos parâmetros do modelo foi realizada. Finalmente, construímos um modelo de acoplamento de SIS onde foi dado um tratamento determin ístico e estudamos o equilíbrio da matriz de covariância para as variáveis aleatórias que representam os números de indivíduos infectados de cada população

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2015-02-13T14:08:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GreenMarkovAbordageml.pdf: 1014480 bytes, checksum: 78962cf42379d2207770c49f4976e8ef (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-19T12:02:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GreenMarkovAbordageml.pdf: 1014480 bytes, checksum: 78962cf42379d2207770c49f4976e8ef (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-19T12:02:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GreenMarkovAbordageml.pdf: 1014480 bytes, checksum: 78962cf42379d2207770c49f4976e8ef (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O uso da comunicação de voz e dados através de dispositivos móveis vem aumentando significativamente nos últimos anos. Tal expansão traz algumas dificuldades inerentes, tais como: ampliação constante de capacidade das redes e eficiência energética. Neste contexto, vem se consolidando o conceito de Green networks, que se concentra no esforço para economia de energia e redução de CO2. Neste sentido, este trabalho propõe validar um modelo de uma política baseado em processo markoviano de decisão, visando a otimizar o consumo de energia, QoS e QoE, na alocação de usuários em redes macrocell e femtocell. Para isso o modelo foi inserido no simulador NS-2, aliando a solução analítica markoviana à flexibilidade característica da simulação discreta. A partir dos resultados apresentados na simulação, a política obteve uma economia significativa no consumo energético, melhorando a eficiência energética em até 4%, além de melhorar a qualidade de serviço em relação às redes macrocell e femtocell, demonstrando-se eficaz, de modo a alterar diretamente as métricas de QoS e de QoE. / The use of voice and data communication via mobile devices has increased significantly in recent years. This expansion brings some difficulties such as: continuous expansion of network capacity and energy efficiency. In this context, has been consolidating the concept of Green Networks, which focuses on the effort to energy saving and CO2 reduction. Thus, this paper proposes validate a model of a policy based on Markov decision process to optimize energy consumption, QoS and QoE, in the allocation of macrocell and femtocell users in networks. For this the model was inserted into the network simulator NS-2, combining the Markov analytical solution to the characteristic flexibility of discrete simulation. From the results presented in the simulation, the policy obtained significant savings in energy consumption, improving energy efficiency by up to 4%, and improve the quality of service in relation to the macrocell and femtocell networks, demonstrating effective in order to directly change the metrics of QoS and QoE.

Um conjunto de modelos compostos de redes de filas em grades finitas servindo como ambientes aleatorios para um ou mais passeios aleatorios, que por sua vez podem afetar o comportamento das filas, e desenvolvido. Duas formas de interacao entre os passeios aleatorios sao consideradas. Para cada modelo, e provado que o processo Markoviano correspondente e recorrente positivo e reversivel. As equacoes de balanceamento detalhado sao analisadas para obter a forma funcional da medida invariante de cada modelo. Em todos os modelos analisados neste trabalho, a medida invariante em uma grade finita tem forma produto. Modelos de redes de filas como ambientes para multiplos passeios aleatorios sao estendidos a grades infinitas. Para cada modelo estendido, sao especificadas as condicoes para a existencia do processo estocastico na grade infinita. Alem disso, e provado que existe uma unica medida invariante na rede infinita cuja projecao em uma subgrade finita e dada pela medida correspondente de uma rede finita. Finalmente, e provado que essa medida invariante na rede infinita e reversivel. / A set of models composed of queueing networks serving as random environments for one or more random walks, which themselves can affect the behavior of the queues, is developed. Two forms of interaction between the random walkers are considered. For each model, it is proved that the corresponding Markov process is positive recurrent and reversible. The detailed balance equa- tions are analyzed to obtain the functional form of the invariant measure of each model. In all the models analyzed in the present work, the invariant measure on a finite lattice has product form. Models of queueing networks as environments for multiple random walks are extended to infinite lattices. For each model extended, the conditions for the existence of the stochastic process on the infinite lattice are specified. In addition, it is proved that there exists a unique invariant measure on the infinite network whose projection on a finite sublattice is given by the corresponding finite- network measure. Finally, it is proved that that invariant measure on the infinite lattice is reversible.

Um conjunto de modelos compostos de redes de filas em grades finitas servindo como ambientes aleatorios para um ou mais passeios aleatorios, que por sua vez podem afetar o comportamento das filas, e desenvolvido. Duas formas de interacao entre os passeios aleatorios sao consideradas. Para cada modelo, e provado que o processo Markoviano correspondente e recorrente positivo e reversivel. As equacoes de balanceamento detalhado sao analisadas para obter a forma funcional da medida invariante de cada modelo. Em todos os modelos analisados neste trabalho, a medida invariante em uma grade finita tem forma produto. Modelos de redes de filas como ambientes para multiplos passeios aleatorios sao estendidos a grades infinitas. Para cada modelo estendido, sao especificadas as condicoes para a existencia do processo estocastico na grade infinita. Alem disso, e provado que existe uma unica medida invariante na rede infinita cuja projecao em uma subgrade finita e dada pela medida correspondente de uma rede finita. Finalmente, e provado que essa medida invariante na rede infinita e reversivel. / A set of models composed of queueing networks serving as random environments for one or more random walks, which themselves can affect the behavior of the queues, is developed. Two forms of interaction between the random walkers are considered. For each model, it is proved that the corresponding Markov process is positive recurrent and reversible. The detailed balance equa- tions are analyzed to obtain the functional form of the invariant measure of each model. In all the models analyzed in the present work, the invariant measure on a finite lattice has product form. Models of queueing networks as environments for multiple random walks are extended to infinite lattices. For each model extended, the conditions for the existence of the stochastic process on the infinite lattice are specified. In addition, it is proved that there exists a unique invariant measure on the infinite network whose projection on a finite sublattice is given by the corresponding finite- network measure. Finally, it is proved that that invariant measure on the infinite lattice is reversible.