Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-25T17:10:54Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AplicaçõesAnáliseLimite.pdf: 895591 bytes, checksum: 9dde4a5077cde8a09b4f852df048ed9f (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-26T16:04:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AplicaçõesAnáliseLimite.pdf: 895591 bytes, checksum: 9dde4a5077cde8a09b4f852df048ed9f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T14:13:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AplicaçõesAnáliseLimite.pdf: 895591 bytes, checksum: 9dde4a5077cde8a09b4f852df048ed9f (MD5) Previous issue date: 2005 / A análise limite, via método dos elementos finitos (MEF), tem sido bastante empregada para solução de problemas de estabilidade em geotecnia. Nas formulações existentes, o problema de estabilidade é colocado como um problema de programação matemática, que pode ser linear ou não linear. Este trabalho apresenta uma formulação mista de análise limite, via MEF, para solucionar problemas de estabilidade em geotecnia sob condição axissimétrica, onde o problema de programação matemática resultante é tratado por métodos não lineares. O solo pode ser modelado como contínuo ou reforçado. Para discretização do contínuo são empregados elementos quadrilaterais de 4 nós. As interfaces (soloestrutura e solo-reforço) podem ser modeladas através de elementos de interface sem espessura de 4 nós. O reforço pode ser discretizado através de elementos especiais, sem espessura, de 2 nós. O solo e as interfaces são idealizados como rígido-plásticos perfeitos com lei de fluxo associado. Para o solo é empregado o critério de escoamento de Mohr-Coulomb e para as interfaces, o critério de Coulomb. Vários problemas de geotecnia (fundação superficial, escavação circular e fundação profunda) são estudados pela implementação numérica realizada, mostrandose o potencial da metodologia para a solução de problemas de Engenharia Civil. _____________________________________________________________________________ / ABSTRACT : Limit analysis using the finite element method (FEM) has been used for the solution of stability problems in geotechnical engineering. In existing formulations, the stability problem is treated as a mathematical programming problem, that can be linear or non linear. This work presents a limit analysis formulation using FEM to solve stability problems in geotechnical engineering under axisymmetrical conditions, where the obtained mathematical programming problem is treated by non linear methods. The soil can be modeled as continuous or reinforced medium. The continuum is discretized using 4-node quadrilateral elements. The interfaces (soil-structure and soilreinforcement) can be modeled using 4-node zero-thickness elements. The reinforcement can be discretized through special 2-node elements, without thickness. The soil and the interfaces are idealized as perfect rigid-plastic materials and the associated rule of plasticity is obeyed. For the soil description, the Mohr-Coulomb yield criterion is used. The yield condition for the interfaces is described by the Coulomb criterion. Some geotechnical engineering problems (shallow footings, circular excavation and deep foundations) are studied by numerical implementation, revealing the potential of the methodology for the solution of civil engineering problems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-12-22T03:04:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336608.pdf: 1830988 bytes, checksum: 6910f9c097841c4bd005460dc08788ca (MD5) Previous issue date: 2015 / Esta pesquisa apresenta uma metodologia na identificação de paroxis-mos epileptiformes em sinais de EEG baseada no escalograma Wavelet, que é um mapeio do sinal no tempo e na escala usando uma função Wavelet. Foram avaliadas 65 funções Wavelet das famílias: Daubechies, Biorthogonal, Symlets, Reverse Biorthogonal e Coiflets. Após confor-mar o conjunto de padrões mediante o escalograma foi usada uma rede neural Multi-Layer Perceptron (MLP) para identificar os eventos epileptiformes (espículas e ondas agudas). Foram usados dois bancos de sinais: EEG-Bank-A e EEG-Bank-B, de características totalmente diferentes para testar a metodologia proposta. Propuseram-se duas formas de treinar a rede neural: usando o escalograma diádico completo ou usando as escalas diádicas mais relacionadas à atividade epileptiforme, que demonstraram ser: 25, 26, 27 e 28. O propósito é diminuir a alta redundância de informação do escalograma Wavelet contínuo, diminuindo também o alto custo computacional. Foram treinadas e validadas 260 redes neurais usando o mesmo vetor de pesos inicial. Os testes foram realizados de forma cruzada (entre os bancos), gerando os indicadores de desempenho: sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo, prevalência, eficiência (EFI) e área abaixo da curva ROC (AUC, Area Under the Curve). As funções Wavelet analisadas foram avaliadas baseadas no produto da área abaixo da curva ROC e da eficiência (AUC x EFI). Para o EEG-Bank-A, foram escolhidas as funções bior3.7, bior3.9 e rbio1.5, obtendo os indicadores de desempenho: sensibilidade de 78,21%, especificidade de 94,52%, valor preditivo positivo de 89,97%, valor preditivo negativo de 87,33%, prevalência de 38,62%, eficiência de 88,22% e AUC de 0,9617. Para o EEG-Bank-B foram escolhidas rbio1.5, rbio1.3 e coif1, obtendo os indicadores de desempenho: sensibilidade de 89,03%, especificidade de 89,33%, valor preditivo positivo de 85,40%, valor preditivo negativo de 92,07%, prevalência de 41,21%, eficiência de 89,20% e AUC de 0,9461. A função rbio1.5 forneceu altos indicadores de desempenho para os dois bancos utilizados. Em geral, todas as funções Wavelet são uteis na identificação de paroxismos epileptiformes, porém as funções daub10 até daub15 atingiram um produto (AUC x EFI) menor de 75%, que foi considerado um valor baixo. O tempo de processamento do sistema proposto foi de 2,5 segundos.<br> / Abstract : This research presents a methodology for the identification of epilepti-form paroxysms in EEG signals based on Wavelet scalogram that maps the signal in time and scale using a Wavelet function. It was used 65 Wavelet functions of families: Daubechies, Biorthogonal, Symlets, Re-verse Biorthogonal and Coiflets. After feature extraction via scalograms it was designed a Multi-Layer Perceptron (MLP) artificial neural net-work to identify the epileptiform events (spikes and sharp waves). Two banks of signals were used: EEG-Bank-A and EEG-Bank-B which are totally different and they will help to test the proposed methodology. It was proposed two ways for the training stage: using the full dyadic scalogram or the dyadic scales more strongly related to epileptiform activity, the dyadic scales: 25, 26, 27 and 28. The purpose is to decrease high redundancy of information of the CWT also reducing the high computational cost. It was trained 260 neural networks using the same vector of initial weights. The tests were performed using a cross-data technique (between the banks), generating the following indicators of performance: sensitivity, specificity, positive and negative predictive values, prevalence, maximum efficiency and area under the ROC curve (AUC). The Wavelet functions were evaluated based on the AUC x EFI product. For EEG-Bank-A the functions bior3.7, bior3.9 and rbio1.5 were chosen obtaining the indicators of performance: sensitivity of 78.21%, specificity of 94.53%, positive predictive value of 89.97%, negative predictive value of 87.33%, prevalence of 38.62%, maximum efficiency of system of 88.22% and AUC of 0.9617. For EEG-Bank-B were chosen rbio1.5, rbio1.3 and coif1 obtaining the indicators: sensitivity of 89.03%, specificity of 89.33%, positive predictive value of 85.40%, negative predictive value of 92.07%, prevalence of 41.21%, maximum efficiency of 89.20% and AUC of 0.9461. The rbio1.5 function provides high indicators of performance for both banks. In general, all Wavelet functions are useful for the identification of epileptiform paroxysms, even though the function daub10 to daub15 reached AUC x EFI indicators smaller than 75% that was considered a low value. Finally, the processing time of the proposed system was 2.5 seconds.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T19:10:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 94751.pdf: 1933560 bytes, checksum: 9c7a62fdafc4a114a0e1be73fbda507c (MD5) Previous issue date: 1994 / O presente trabalho fornece uma contribuição à atividade sericícola, abordando aspectos como fertilização do solo e técnicas de criação do bicho-da-seda. A meta é utilizar tais técnicas de forma a obter o máximo lucro possível na produção. A metodologia baseia-se na construção de um modelo matemático para programação não linear, cujo objetivo é fornecer medidas adequadas dos elementos empregados na criação, tais como número de tratos diários, número máximo de larvas por metro quadrado, etc, para atingir a meta acima citada.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:41:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 307754.pdf: 5414714 bytes, checksum: 115f6425fdb6170efb0136e74a4d32c9 (MD5) / O problema da programação diária da operação eletroenergética é tratado, neste trabalho, como um problema de otimização não-linear inteiro-misto. Nesse sentido, é considerada uma modelagem detalhada das componentes do sistema visando representá-lo de maneira realista. Para resolver o problema, são utilizadas técnicas de dualidade. Essas técnicas são baseadas na Relaxação Lagrangeana com duplicação de variáveis, permitindo decompor o problema em uma série de subproblemas mais simples de serem resolvidos. Como resultado da utilização da Relaxação Lagrangeana em problemas não convexos, obtém-se uma solução primal inviável, sendo necessário realizar uma recuperação da solução primal do problema. Assim, heurísticas podem ser empregadas para encontrar uma solução primal viável, as quais são baseadas em um conjunto de regras que devem ser definidas com antecedência. No entanto, padronizar esses conjuntos de regras não é uma tarefa fácil. Nesse contexto, são testadas duas metodologias que precisam de heurísticas para contornar isso. A primeira baseada no Lagrangeano Aumentado Inexato e a segunda baseada no Primal Proximal. Além disso, como resultado do acoplamento entre essas duas metodologias, surgem dois modelos híbridos que também são testados. Adicionalmente, existem na atualidade pacotes comerciais de Programação Não-Linear Inteira-Mista capazes de lidar com este tipo de problema. Neste trabalho, o problema da programação diária da operação eletroenergética também é solucionado utilizando um desses pacotes. Os resultados obtidos com esse pacote são utilizados para avaliar as técnicas de dualidade em torno de uma estimativa do gap de dualidade (qualidade da solução) e do esforço computacional. O sistema base utilizado para os testes é composto por 11 usinas, 18 barras e 25 linhas. / The Electroenergetic Daily Operation Programming problem is treated, in this work, as a mixed integer nonlinear programming problem. In that way, a detailed modeling of the system components, in order to represent it realistically, is considered. To solve the problem, duality techniques are used. These techniques are based in Lagrangean Relaxation with variables duplication, allowing decompose the original problem in a set of subproblems more simples to be solved. As a result of using Lagrangean Relaxation in nonconvex problems, an unfeasible solution is founded, been necessary to realize a recovery of a primal feasible solution. Thus, heuristic can be used to find feasible primal solutions, which are based in a set of rules that must be defined previously. However, standardize those sets of rules is not an easy task. In this context, two methodologies that use heuristics are tested to overcome this difficult. The first one is based on Inexact Augmented Lagrangean and the second one is based on Primal Proximal. Furthermore, as a result of coupling those two methodologies arise two hybrid models that also are tested. Additionally, exist commercial solvers of Mixed Integer Nonlinear Programming that are able to deal with this kind of problem and thereby it is also used in this work for solve the Electroenergetic Daily Operation Programming problem. The solver results are used to evaluate the dual techniques around a duality gap estimative (quality of solution) and computational performance. The base system used in tests is composted of 11 plants, 18 buses and 25 transmission lines.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T12:41:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:02:15Z : No. of bitstreams: 1 178679.pdf: 12844412 bytes, checksum: 65988c7381f6a55187299ac4e21bb1af (MD5) / A versão Primal-Dual do método de Pontos Interiores para programação não-linear possui a capacidade de resolver problemas de otimização não-lineares de grande porte, como os exigidos na operação dos sistemas elétricos modernos. O algoritmo inclui na sua formulação a perturbação da equação de complementaridade das condições de otimalidade de primeira ordem. Na versão convencional do método, esta perturbação requer um parâmetro empírico. A presente monografia estuda o referido parâmetro, expressando-o como a combinação linear de duas direções: de Centralização e Afim-Escala. A possibilidade de combinar estas direções permite a formulação de outras sete versões do método, com distintas características de convergência. As variantes do método de Pontos Interiores são avaliadas em sistemas teste e reais. São considerados no estudo: número de iterações até a convergência, tempo de cálculo e proximidade ao caminho central. Em geral, as versões analisadas requerem tempos de cálculo por iteração superiores ao algoritmo convencional. A vetorização da solução do sistema linear através do "caminho de fatoração" é considerada a fim de diminuir os tempos de convergência do processo de otimização.

Resumo

Neste trabalho desenvolve-se um estudo numérico do fluxo de ar em torno da geometria de um pára-quedas tradicional simplificado, para alguns valores de Reynolds. O método baseia-se na solução das equações incompressíveis de Navier- Stokes discretizadas pelo método de diferenças finitas e integradas pelo método de Runge-Kutta. Utiliza-se o método dos contornos virtuais para representar a geometria numa malha cartesiana e o método de otimização não-linear dos poliedros flexíveis para otimização do coeficiente de arraste calculado através do código de dinâmica de fluidos computacional; esteé um método de busca multivariável, onde o pior vértice de um poliedro com n + 1 vérticesé substituído por um novo.

Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro / Banca: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Eduardo Nobuhiro Asada / Resumo: O Problema de Alocação Ótima de Bancos de Capacitores em sistema de distribuição radial consiste em determinar os tipos, tamanhos, localizações e esquema de controle dos bancos alocados nos alimentadores primários dos sistemas de distribuição. Para a solução deste problema são consideradas restrições de tensão e tamanho de bancos de capacitores alocados nas barras do sistema de modo a se minimizar as perdas de potência e energia, ao longo de um período de planejamento considerado, e manter o perfil de tensão das barras do sistema dentro da faixa adequada, exigida pela legislação do setor elétrico nacional. Por se tratar de um problema de difícil solução, uma vez que ele é tratado como sendo um problema de programação não-linear inteiro misto, e por apresentar explosão combinatorial à medida que a dimensão do problema cresce, propõe-se, neste trabalho, a utilização da metaheurística Particle Swarm como método de solução para o problema analisado. Além disso, é realizada uma análise da influência dos parâmetros e da topologia de vizinhança do algoritmo Particle Swarm sobre o processo de convergência do problema estudado para soluções de boa qualidade. Um algoritmo híbrido, composto pelo algoritmo Particle Swarm e pelo operador de mutação, que é freqüentemente usado em algoritmos genéticos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Optimal Capacitor Placement Problem for radial distribution networks aims to determine capacitor types, locations and control scheme on primary distribution feeders. To the solution of this problem are considered voltage constraint and size constraint of placement capacitor on primary distribution network in a manner to minimize the power and energy losses along of period of planning considered and maintain the voltage profile of distribution network is inside of adequate range of according to the requirement of the national electrical sector legislation. The problem is of difficult solution, because the problem is formulated as a mixed integer nonlinear program, and presents combinatorial explosion when the dimension of the problem grow up. It proposes in this work to use the Particle Swarm meta-heuristic to solve the problem. Moreover, it is done an analysis of influence of the parameters and of the neighborhood topology of Particle Swarm algorithm over the convergence process to good solutions. A hybrid algorithm, composed for Particle Swarm algorithm and mutation process often used in genetic algorithm, is used to solve the problem above. Another important thing relative to this work is about the maintenance of profile voltage inside adequate range voltage although it is considered a high peak load level, being... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Edilaine Martins Soler / Banca: Geraldo Roberto Martins da Costa / Banca: Edmea Cassia Baptista / Resumo: O problema de Fluxo de Potência Ótimo (FPO) é considerado um importante problemada Engenharia Elétrica desde a década de 1960. A partir de então, muitos trabalhos forampublicados com diferentes formulações e abordagens para a resolução deste problema.Muitas destas abordagens desconsiderava a natureza discreta das variáveis de controlee consideram todas as variáveis do problema como contínuas. Estas formulações sãoaproximações do problema de FPO, pois, algumas variáveis podem somente ser ajustadaspor passos discretos, conforme a realidade do sistema. No problema de Fluxo de PotênciaÓtimo Reativo (FPOR), caso particular do problema de FPO, as variáveis relacionadas àpotência ativa são fixadas e a otimização somente considera as variáveis relacionadas àpotência reativa. O problema de FPOR pode ser modelado matematicamente como umproblema de programação não-linear com variáveis discretas e contínuas. Neste trabalho,propõem-se das abordagens para resolução do problema FPOR que consideram a naturezadiscreta das variáveis do problema. Nas abordagens propostas são utilizadas funçõespenalidade associadas a um método de pontos interiores, combinando as vantagens de ambospara a resolução do problema de FPOR. Desenvolvem-se funções penalidade polinomiaispara tratar as variáveis de controle discretas do problema, taps dos transformadorese bancos de capacitores e de reatores shunt, obtendo-se uma sequência de problemascontínuos, diferenciáveis e penalizado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Optimal Power Flow Problem (OPF) is considered an important problem of theelectrical engineering since the 1960s. From that moment, many papers were published withdifferent formulations and approaches for solving this problem. Many of these approachesdisregard the discrete nature of the control variables and consider all the variables of theproblem as continuous. These formulations are approximations of the OPF problem, becausesome variables can be adjusted only by discrete steps, according to the system reality. Inthe Reactive Optimal Power Flow problem (ROPF), particular case of the OPF problem,the variables related to the active power are fixed and the optimization only considersthe variables related to the reactive power. The ROPF problem can be mathematicallymodeled as a nonlinear programming problem with discrete and continuous variables. Inthis work, two approaches are presented for solving the ROPF problem considering thediscrete nature of its variables. In the presented approaches, penalty functions are usedassociated with an interior-point method, combining the advantages of both for solvingthe ROPF problem. Polynomial penalty functions are used to treat the discrete controlvariables of the problem, transformers taps and shunt susceptances, obtaining a sequenceof continuous, differentiable and penalized problems, which are solved by the interior-pointmethod implemented in the IPOPT free solver. The solution of such problems conver... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O setor varejista de móveis e eletrodomésticos encontra-se em expansão e é diretamente afetado pela competividade do mercado. As empresas do setor buscam constantemente a redução dos preços e dos prazos de entrega dos produtos, para manterem a sua posição perante os concorrentes. Um dos fatores que influenciam diretamente a competitividade dessas organizações são os elevados custos do sistema de distribuição. A fim de reduzir os impactos no sistema de distribuição, o presente estudo teve por objetivo propor um modelo de apoio à tomada de decisão para a localização de centros de distribuição no setor varejista de móveis e eletrodomésticos. O trabalho foi dividido em três etapas para a sua concepção. Na primeira etapa utilizou-se um modelo por programação não-linear para definir um ponto ótimo na região abordada no estudo e posteriormente foram identificadas cinco cidades em torno desse ponto ótimo. A segunda etapa foi composta pela definição dos critérios e subcritérios influentes na decisão, e pela aplicação do método AHP para a seleção da melhor cidade para a instalação do centro de distribuição. Na terceira etapa buscou-se identificar o melhor terreno entre três alternativas, que foram avaliadas pelo método AHP a partir da definição dos critérios e subcritérios voltados a esse contexto de decisão. Os resultados apresentados mostram que o fator transporte e mercado são os principais responsáveis para a escolha da cidade, e a instalação e acessibilidade para a localização do terreno. O estudo identificou a alternativa Arapongas como a melhor cidade e o terreno três como o melhor local para a instalação do centro de distribuição. / The retail sector of furniture and appliances is in expansion and is directly affected by market competitiveness. The Companies in this sector are constantly seeking reduction of prices and delivery times of products, to maintain their position before competitors. One of the factors that directly influence the competitiveness of these organizations are the high costs of the distribution system. In order to reduce the impacts on the distribution system, the present study aimed to propose a model to support decision making for the location of distribution centers in the retail sector of furniture and appliances. The work divided into three stages for its conception. In the first stage was used a non-linear programming model to define an optimal point in the region covered in the study and subsequently been identified five cities around that optimal point. The second stage was composed by defining criteria and sub-criteria that influence the decision, and the application of AHP method for selecting the best city for installing the distribution center. In the third stage is sought to identify the best ground among three alternatives, that been evaluated by AHP method from the definition of criteria and sub-criteria directed this decision context. The result show that the factor transport and market are mainly responsible for choosing the city, and the installation and accessibility to the location of the ground. The study identified the alternative Arapongas as the best city and the ground 3 as the best place to install the distribution center.