Orientador: Marco Lucio Bittencourt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:11:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ClaudioAlessandrodeCarvalho_D.pdf: 8818222 bytes, checksum: 36e6f78e8d1e412fa6158084270249ea (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de desenvolver um modelo de programação linear para quantificar as variáveis ou atividades do processo de produção que otimizam a operação do projeto de irrigação, de forma a maximizar o lucro da propriedade agrícola. O modelo procura representar o sistema de produção da Fazenda Lagoa do Fogão, propriedade da família Sakai, localizada no município de Guaíra (SP), com um total de 207 ha irrigados por três sistemas de irrigação do tipo pivô-central. A função objetivo consistiu em maximizar a receita líquida da propriedade, utilizando as culturas de inverno tradicionalmente cultivadas nesta propriedade, sob regime de irrigação, a saber: tomate indústria, trigo, batata, ervilha e feijão. As restrições à função objetivo foram de terra, água e de mercado, para o tomate industrial. O modelo consistiu de 86 restrições e 96 variáveis. Os resultados obtidos, em função da metodologia empregada e das análises efetuada, permitiram as seguintes conclusões: a) Na área sob o pivô 1, devem ser cultivados 33 ha de tomate e 51 ha de feijão. Na área sob o pivô 2, devem ser cultivados 54 ha de feijão, sendo que sob esse pivô, ficarão ociosos 2 ha de terra por falta de água disponível. No pivô 3 não se deverá cultivar com irrigação, pois não há disponibilidade de água. b) Para irrigação da área sob o pivô 1, foram consumidos 73 dmxha de água (73000 m3), havendo uma sobra de água, em relação à disponibilidade total, igual a 10 dmxha (10000 m3). Na área sob o pivô 2, foram consumidos 125 dmxha (125000 m3), correspondentes ao volume total disponível. c) A combinação ótima de culturas nas áreas irrigadas. para o volume de água disponível, sempre foi feijão e tomate devido aos seus valores de receita marginal. Na área sob o pivô 1, no caso do feijão, a receita marginal poderá variar entre os limites de 2234 e 2407 BTNf, sem alterar a solução ótima. Para a cultura do tomate, a receita marginal poderá variar entre os limites de 4423 e 4575 BTNf. Na área sob o pivô 2, o valor mínimo da receita marginal para o feijão foi de 2269 BTNf. Nesta área, só deverá plantar tomate se for liberada a restrição de mercado. d) Na área sob o pivô 3 não se praticará agricultura irrigada, uma vez que não há água disponível. e) A área cultivada sob regime de irrigação no pivô 1 é de 94 ha, podendo variar de 88 a 100 ha sem alterar a solução ótima. Para aumentar a área irrigada além dos 94 ha até o limite de 100 ha, pode-se pagar um máximo de 2269 BTNf por cada hectare à mais. f) Na área sob o pivô 2, permitiu-se cultivar 64 ha de feijão. consumindo-se toda a água disponível, isto é, 125 dmxha. Para valores maiores de utilização de água, pode-se pagar no máximo 1151,78 BTNf por 1 dmxha (1000 m3) utilizado a mais. Para o pivô 1, houve folga de água e a área disponível de 94 ha foi toda ocupada. / This work was carried out aiming the development of a linear programming model, in order to quantify the process variab1es or activities for the production which optimizes the irrigation project operation aiming the profit in the agricultural property. The mode1 envisages representing the farm production in "Lagoa do Fogão", owned by the Sakai family in the Guaíra CSP) county, of which 207 ha are irrigated by three center pivot systems. The objective function consisted in maximizing the net income for the property. Growing wint.er crops usually cultivated under irrigation in this property, are: industrial tomatoes, wheat, potatoes, peas and beans. The restrictions to the objective function were area, water and markets for the industrial tomato. The model consisted of 86 restrictions and 95 variables. The fo11owing was conc1uded: a) In the area under pivot one, 33 ha of tomatoes should be cultivated, plus 61 ha of beans. In the area under pivot 2,64 ha of beans should be cultivated, but under this pivot an area of 2 ha will slay idle for lack of water. Under pivot 3 there will no be cultivation with irrigation due to lack of water. b) In order to irrigate the area under pivot 1, 73 dmxha of water (73.000 m3) were used 10.000 m3 or 10 dmxha of water remained unused from the total availability. In the area under pivot 2, 128 dmxha (1125.000 m3) were used, or the total water available. c) The optimal combination in irrigated areas crops according to the available water, was always beans and tomatoes, due to their marginal income. In the case of beans, in the area under pivot 1, the marginal income may vary between 2.234 and 2.407 BTNf without affecting the optimal solution. For the tomato crop, the marginal income may vary between the limits of 4.423 and 4.575 BTNf. In the area under pivot 2, the minimum value of the marginal income for beans was 2.269 BTNf. In this area tomatoes will be grown only when the market restrictions would allow. d) In the area under pivot 3, there wi11 not be any irrigated crop, because there is no water. e) The area cultivated with irrigation under pivot 1 has 94 ha, although it may vary from 88 to 100 ha without affecting the optimal solution. In order to increase the irrigated area beyond the 94 ha. a maxi mum of 2.269 BTNf for each extra hectare, may be paid. f) In the area under pivot 2, i t was possible to grow 64 ha of beans, using all the available water, that is 125 dmxha. For higher water amount uses, the maximum expenditure may come to 1161.78 BTNf for each 1 dmxha (l,000 m3) extra used. For the pivot 1, there was more than enough water and the avaible area of 94 ha was completely occupied.

Neste trabalho é apresentada uma revisão do método simplex com geração de colunas e sua aplicação ao problema de corte de estoque. É apresentado o problema combinado, que acopla os problemas de dimensionamento de lotes e de corte de estoque, incluindo uma formulação matemática deste problema. Em seguida consideramos algumas propriedades da matriz de restrições e como construir uma base esparsa para ela, utilizando um reordenamento estático das colunas básicas. Resultados numéricos de uma implementação em MATLAB que realiza trocas de colunas da base e verifica sua esparsidade, simulando o método simplex são apresentados. Após uma troca de colunas básicas, estas são atualizadas de forma eficiente, de modo que cause o menor preenchimento da matriz. Foram realizados também testes computacionais para verificar a robustez do método, através de operações inversas à decomposição e comparação com as colunas originais. Concluímos que a proposta de construção da base estática esparsa leva a bons resultados computacionais com relação à velocidade e robustez em comparação com abordagens que não consideram a estrutura esparsa da matriz de restrições.

Orientador: Henry França Meier. / Co-orientador: Dirceu Noriler. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química.

O ambiente perinatal é crucial para a programação metabólica e hormonal e a qualidade deste ambiente em roedores tem consequências fisiológicas e comportamentais em longo prazo. Condições desfavoráveis no período perinatal, época em que ocorre o desenvolvimento do sistema regulador do balanço energético podem reprogramar o metabolismo e ajustá-lo nesta condição por toda a vida. Um dos modelos experimentais de programação neonatal é obtido por meio da redução de ninhada, em que ninhadas são padronizadas para três ou quatro filhotes por mãe. O maior aporte nutricional em períodos precoces de desenvolvimento promove uma programação metabólica e os efeitos desta programação podem se estender durante toda a vida, com a sobrenutrição pós-natal levando à obesidade na vida adulta. Uma vez que os tecidos adiposos subcutâneo e abdominal são descritos como tecidos ativos na regulação de processos fisiológicos e patológicos, incluindo imunidade e inflamação torna-se importante avaliar se a sobrealimentação e o sobrepeso advindos da redução do tamanho da ninhada levam a alterações nas respostas comportamentais e inflamatórias em filhotes adultos. Em resposta ao lipopolissacarídeo, ratos machos adultos com sobrepeso de nosso estudo exibiram uma exacerbação das respostas comportamentais e aumento da febre, além de aumento nos níveis plasmáticos de corticosterona e de citocina pró-inflamatória IL-1β. Em conclusão, nossos resultados demonstram que o sobrepeso e suas consequências interferem na capacidade destes animais de reagirem ao desafio imunológico. Os experimentos foram desenvolvidos no Laboratório de Ciências Biomédicas da Universidade Federal de Alfenas. / The perinatal environment is crucial for metabolic and hormonal programming and the quality of the environment in rodents have physiological and behavioral consequences in long-term. Adverse conditions in the perinatal period, a time when there is the development of the regulatory system of energy balance can reprogram metabolism and adjust it in this condition for life. One of the experimental models of neonatal programming is obtained by reducing litter, where litters are standardized for three or four pups per mother. The largest nutritional supply in early periods of development promotes a metabolic programming and the effects of this program can extend throughout life, with the postnatal overnutrition leading to obesity in adulthood. Since subcutaneous and abdominal adipose tissues are described as active tissues in the regulation of physiological and pathological processes including immunity and inflammation it becomes important to evaluate if the overfeeding and overweight arising from reduction in litter size lead to changes in the behavioral and inflammatory responses in adult offspring. In response to lipopolysaccharide, overweight adult male rats of this study exhibited an exacerbation of behavioral responses and increase of fever besides an increased plasma levels of corticosterone and IL-1β proinflammatory cytokine. In conclusion, our results show that overweight and its consequences interfere with the ability of these animals to respond to immune challenge. The experiments were developed in the Biomedical Sciences Laboratory of the Federal University of Alfenas. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Um editor orientado a uma linguagem de programação explora conhecimentos sobre a mesma para conduzir o processo de edição e prover um auxílio mais efetivo ao usuário. Este auxílio geralmente é expresso por um maior controle sob a forma do texto editado e pela detecção de erros no mesmo. Estas capacidades requerem que editores desta natureza possuam uma estrutura mais complexa: usualmente eles resultam da composição entre um editor de textos comum e analisadores léxico, sintático e semântico para a linguagem alvo. Este trabalho trata da concepção e implementação de um editor orientado a FORTRAN 77. Este editor é uma das ferramentas componentes do Ambiente de Reestruturação de Programas do Projeto Computação Científica do CTA-IEAv. A necessidade de manutenção de informações atualizadas sobre a árvore sintática e sobre os erros detectados nos programas editados exige que o editor recompile-os freqüentemente. Mostra-se que a utilização de princípios convencionais de compilação deteriora o desempenho do editor na medida em que o tamanho dos programas editados aumenta. Como alternativa, são propostos algoritmos incrementais que reaproveitam informações de análises anteriores para reduzir o tempo gasto na compilação. Como conseqüência, impõe-se uma nova estrutura ao compilador, onde aspectos livres e dependentes de contexto são tratados separadamente.

Este trabalho focalizou o desenvolvimento de um ambiente computacional de projeto para o cálculo de controladores robustos multivariáveis lineares. As sistemáticas de projeto implementadas estão embasadas na teoria H-infinito para projeto de controladores robustos sub-ótimos, na descrição do problema através do método multicritérios conhecido como Método das Desigualdades e em dois algoritmos de busca distintos, a saber, o Processo das Fronteiras Móveis e o algoritmo de Busca Harmônica. Na abordagem apresentada neste trabalho, um controlador H-infinito é calculado para garantir a estabilidade robusta de uma determinada planta; funções de ponderação são calculadas para garantir uma formatação da malha que atenda características de desempenho escolhidas pelo projetista. Os parâmetros dessas funções de ponderação são calculados iterativamente pelos algoritmos de busca até que uma solução seja obtida. A associação dessas técnicas tem como objetivo propiciar ao projetista uma formulação mais ampla do projeto de controladores multivariáveis e utilizar as facilidades proporcionadas pelo uso de sistemas computacionais para automatizar as rotinas de cálculo necessárias durante a etapa de projeto, cujo elevado grau de complexidade pode se tornar extenuante para o projetista, desviando sua atenção e tornando o projeto suscetível a erros. Para validar o programa de projeto desenvolvido, um conjunto de problemas significativos foi selecionado e resolvido usando as ferramentas disponibilizadas para o usuário. Por fim, esses resultados foram comparados àqueles obtidos na literatura referente a controladores robustos.

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:02:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2017-08-08 / The Irregular Strip Packing Problem, also known as Nesting Problem, has been studied for several decades and constitutes a special class of cutting and packing problems, whose set of arbitrary shape items must be positioned on a container with variable length. In this thesis, presents a description of its particularities, highlighting the challenges and some industries with related applications, for example, the shipbuilding, clothing and leather. This is explained by literature review. We also consider geometric representations and methods of resolution with distinct strategies, aiming at the recognition of viable opportunities that can be approached in order to find effective solutions. In addition, we propose an approach (µ-BRKGA) composed by a parallel biased random-key genetic algorithm to find compact solutions in viable times. In order to evaluate the solutions, a positioning method based on the collision-free region is applied, forming satisfactory layouts. The entire process is divided into three stages: pre-processing, execution of the algorithm and choosing the best solution. With the purpose of evaluate the proposed (µ-BRKGA) algorithm, computational tests using benchmark problems, commonly used in the literature, were applied and the results obtained were analyzed and compared to other research of notable impact to solve the irregular strip packing problem. Keywords: irregular strip packing problem, genetic algorithms, random keys, collision-free region, no-fit polygon. / O problema de posicionamento de figuras irregulares, também conhecido como Nesting Problem, tem sido estudado por várias décadas e constitui uma classe especial dos problemas de corte e empacotamento, cujo conjunto de itens com formatos arbitrários devem ser posicionados em uma superfície de encaixe com comprimento variável. Nesta tese, apresenta-se uma descrição das suas particularidades, destacando os desafios e algumas indústrias com aplicações relacionadas, por exemplo, a indústria naval, a de confecções e de couro. Isto é explanado por meio de uma revisão da literatura. Consideram-se, ainda, representações geométricas e métodos de resolução com estratégias distintas, objetivando o reconhecimento de oportunidades viáveis que possam ser abordadas de forma a encontrar soluções eficazes. Ademais, propõe-se uma abordagem (µ-BRKGA) composta por um algoritmo genético paralelo de chaves aleatórias tendenciosas para encontrar soluções compactas em tempos viáveis. Com o intuito de avaliar as soluções, aplica-se um método de posicionamento fundamentado na região livre de colisão formando leiautes de encaixes satisfatórios. Todo o processo é divido em três etapas: pré-processamento, execução do algoritmo e escolha da melhor solução. Como forma de verificação da eficiência do µ-BRKGA, submeteu-se a abordagem sobre testes computacionais nas instâncias de referência, comumente utilizadas na literatura, e os resultados obtidos foram analisados e comparados a outras pesquisas de notório impacto para a resolução do problema de posicionamento de figuras irregulares. Palavras-chave: problema de posicionamento de figuras irregulares, algoritmos genéticos, chaves aleatórias, região livre de colisão, polígono de obstrução.

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:14:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2018-07-31 / This research is inserted in the context of the teaching of programming languages, having as motivation the issues associated with the teaching-learning process of students who intend to work in the area of software development, since the knowledge obtained in programming language is important only in the academic environment, but also for a future insertion in the labor market. In this context, the main objective of this work is to analyze which programming languages and teaching methods favor the greater and faster understanding of the techniques, concepts and syntax present in the languages, and, in this way, to be able to support the adoption of practical approaches by the teachers. In order to know the scenario in which programming languages are taught, including the use of gamification and digital games, field surveys were conducted with students and teachers of Computing courses and related, offered by Institutions of Higher Education of the State of Ceará. Based on these quantitative and qualitative researches, it was possible to improve the understanding of the teaching of programming languages, noting some problems in the teaching-learning models currently used, such as the lack of practical classes in computer lab, predominantly expositive and the precarious infrastructure of computer equipment. As a consequence of this study, a programming language teaching model was defined, called MELP, based on an interactive script that integrates the main approaches focused on the student that are applied in the teaching of Software Engineering (ES), aiming to stimulate the students in the study of programming, in a more dynamic and participative way. It is hoped that the proposed model will fulfill its function of assisting the teacher in the planning and execution of his classes, making use of techniques such as gamification and digital games, thus providing quality gains to the teaching-learning process in question. Keywords: Programming Language Teaching. MELP. Digital games. Gamification. Teaching Methodology. Systems. / Essa pesquisa está inserida no contexto do ensino de linguagens de programação, tendo como motivação as questões associadas ao processo de ensino-aprendizagem de alunos que pretendem atuar na área de desenvolvimento de software, uma vez que o conhecimento obtido em linguagem de programação é importante não somente no ambiente acadêmico, mas também para uma futura inserção no mercado de trabalho. Nesse contexto, o principal objetivo desse trabalho é analisar quais linguagens de programação e métodos de ensino favorecem o maior e mais rápido entendimento das técnicas, conceitos e sintaxe presentes nas linguagens, e, dessa forma, poder apoiar a adoção de abordagens práticas pelos docentes. Para conhecer o cenário em que as linguagens de programação são ensinadas, incluindo a utilização de gamificação e jogos digitais, foram conduzidas pesquisas de campo com alunos e docentes de cursos de Computação e afins, ofertados por Instituições de Ensino Superior do Estado do Ceará. Com base nessas pesquisas, quantitativas e qualitativas, foi possível melhorar a compreensão do ensino de linguagens de programação, constatando alguns problemas existentes nos modelos de ensino-aprendizagem atualmente utilizados, tais como a insuficiência de aulas práticas em laboratório de informática, o excesso de aulas predominantemente expositivas e a infraestrutura precária dos equipamentos de informática. Como consequência deste estudo, foi definido um modelo de ensino de linguagem de programação, chamado de MELP, baseado em um roteiro interativo que integra as principais abordagens focadas no aluno que são aplicadas no ensino de Engenharia de Software (ES), visando estimular os estudantes no estudo da programação, de forma mais dinâmica e participativa. Espera-se que o modelo proposto venha cumprir sua função de auxiliar o professor no planejamento e execução de suas aulas, fazendo uso de técnicas como gamificação e jogos digitais, proporcionando, assim, ganhos de qualidade ao processo de ensino-aprendizagem em questão. Palavras-chave: Ensino de Linguagem de Programação. MELP. Jogos Digitais. Gamificação. Metodologia de Ensino. Sistemas.

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:14:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2017-12-19 / Strategic decisions have a far-reaching effect on the environment and the organization itself, however, they need strategic diagnosis. Sometimes decision makers, lacking knowledge of the literature, delay or make decisions that might not have been the best. This work aims to mitigate this problem by proposing a method that can help the decision maker. The solution is based on two tools in the field of business strategy: the SWOT matrix (strengths and weaknesses in internal analysis and opportunities and threats in external analysis) and the map of strategic positions (survival, maintenance, growth and development) with support from Multi-Attribute Global Inference of Quality (MAGIQ) multi-criteria analysis tool (MCCAFFREY & KOSKI, 2006). Thus, depending on the situation of the strategic diagnosis in which the organization is found, the solution would indicate what possible strategic decisions the organization should adopt. A computational tool using a methodology for feeding, data filtering, positioning and strategy selection, including input and output reports is proposed and applied to five case studies. Keywords: SWOT Matrix. StrategicPosture. MulticriteriaAnalysis. MAGIQ. C# language / Decisões estratégicas são aquelas que têm um efeito em longo alcance no meio ambiente e na própria organização, entretanto, necessitam de um diagnóstico estratégico. Por vezes, os decisores, por desconhecimento da literatura, demoram e ou tomam decisões que poderiam não ter sido as melhores. Este trabalho visa mitigar este problema, propondo um método que possa auxiliar o tomador de decisão. A solução se baseia em duas ferramentas do campo da estratégia empresarial: a matriz SWOT (pontos fortes e fracos na análise interna e oportunidades e ameaças na análise externa) e o mapa de posturas estratégicas (sobrevivência, manutenção, crescimento e desenvolvimento) com apoio da ferramenta de análise multicritério Multi-Attribute Global Inference of Quality (MAGIQ). Assim, dependendo da situação do diagnóstico estratégico em que a organização se encontra, a solução indicaria que possíveis decisões estratégicas a organização deveria adotar. Um sistema computacional com uma metodologia de alimentação e filtragem de dados, posicionamento e seleção de estratégia, incluindo relatórios de entrada e saída é apresentado e aplicado a cinco estudos de caso. Palavras-chave: Matriz SWOT. Posturas Estratégicas. Análise Multicritério. MAGIQ. Linguagem C#