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Estudo de eletrocatalisadores nanoestruturados de Pt/C e Pt-Co/C depositados em carbono de alta área superficial: efeitos morfológicos e composicionais frente à reação de redução de oxigênio / Study of Pt/C and Pt-Co/C electrocatalysts deposited in high surface area carbon: morphological and compositional effects in the oxygen reduction reactionFlávio Ryoichi Nikkuni 29 July 2013 (has links)
Neste trabalho a atividade de eletrocatalisadores suportados em carbono de alta área superficial (Vulcan XC-72), Pt/C, Pt3Co/C e PtCo/C frente à reação de redução de oxigênio (RRO) foi correlacionada com as mudanças morfológicas, estruturais e composicionais sofridas em testes de envelhecimento eletroquímico acelerado. Os meios eletrolíticos utilizados foram ácido sulfúrico em várias concentrações e o ionômero/membrana de Nafion®. Os envelhecimentos se basearam em protocolos que consistiram na imposição ao eletrodo de diferentes saltos potenciostáticos ou em manter o seu potencial em um valor com constante. Os saltos potenciostáticos envolveram alternar o potencial do eletrodo a cada 1 minuto, variando entre os valores de 0,9 e 0,1 V vs ERH; 0,9 e 0,6 V vs ERH; 1,05 e 0,10 V vs ERH e 1,05 e 0,65 V vs ERH por 15 horas; No envelhecimento por polarização fixa, o eletrodo foi mantido durante 15 horas, nos seguintes potenciais: 0,9; 0,6 e 0,1 V vs ERH. Após o envelhecimento 0,9 - 0,1 V vs ERH as atividades dos catalisadores Pt-Co/C se mantiveram constantes porém houve uma melhora para o caso da Pt/C. Já para 1,05 - 0,10 V vs ERH também houve uma melhora para Pt/C, enquanto que para os outros catalisadores houve perda de atividade. Para todos os demais protocolos houve perda na atividade catalítica.<br/> Um microscópio eletrônico de transmissão (MET) acoplado a um espectrômetro de energia dispersiva de raios X (X-EDS) foi utilizado para caracterizar os catalisadores novos e envelhecidos. Uma peculiaridade destas medidas é o uso da técnica microscopia eletrônica de transmissão de localidade idêntica (ILTEM), na qual o objetivo é analisar uma mesma região ou partícula antes e depois do envelhecimento acelerado de modo a acompanhar as evoluções morfológicas, estruturais e composicionais referentes ao envelhecimento do catalisador. Em geral foi possível observar que a ciclagem leva \'a ocorrência de vários fenômenos, tais como, a corrosão do carbono e coalescência, dissolução e reprecipitação das partículas catalíticas. Os catalisadores foram comparados antes e depois do envelhecimento quanto à diferença de tamanho médio, forma, densidade de partículas e composição, correlacionando estes fatores com os que governam a atividade catalítica. O catalisador de Pt/C, por exemplo, que apresenta maior tamanho de partícula sem efeito negativo da formação de aglomerados, apresentou aumento na atividade catalítica, enquanto que catalisadores de ligas de Pt-Co/C sofreram o aumento do tamanho de partícula como efeito positivo e dissolução de cobalto como efeito negativo, que no balanço levaram a atividades piores ou no máximo semelhantes à dos materiais originais. / In this study the activity of Pt/C, Pt3Co/C and PtCo/C electrocatalysts supported on high surface area carbon (Vulcan XC-72) for the oxygen reduction reaction (ORR) was correlated to their structural, morphological and compositional changes experienced after aging tests. The electrolytes were sulphuric acid at several concentrations and Nafion® ionomer membrane. These tests are based in some different protocols that consisted in stepping the potential or keeping the electrode polarized at fixed potentials. The protocols which uses the steps consisted in stepping the potential during 1 minute successively between potentials of 0.9 and 0.1 V vs ERH, 0.9 and 0.6 V vs ERH, 1.05 and 0.10 V vs ERH or 1.05 and 0.65 V vs ERH for 15 hours and for the aging at fixed the polarizations (15 hours) the following potentials were used: 0.9, 0.6 and 0.1 V vs ERH. After the 0.9 - 0.1 V vs ERH aging the Pt-Co/C catalysts showed no changes in the activity, while for Pt/C an improvement was seen. However for 1.05 - 0.10 V vs ERH for Pt/C there was also an improvement while for the other catalysts there was a decrease of the activity. For all other protocols, a loss in activity was observed for all catalysts.<br /> A transmission electron microscopy (TEM) coupled with X-ray energy dispersive spectroscopy (X-EDS) analyses were used to characterize the as received and aged catalysts. A particularity of this work is the use of identical location transmission electron microscopy (ILTEM) technique, with the objective of analyzing the same electrode regions or particles before and after the accelerated ageing processes, so that it was possible to follow all the morphological, structural and compositional changes caused by the catalyst aging processes. Generally it was observed that the degradation effects of the particles, correspond to the, carbon corrosion, coalescence, dissolution and re-precipitation of the catalyst particles for all aging protocols. The catalysts were compared before and after aging regarding the mean particle size, shape, particle density and composition and correlating these with the catalytic activity. The Pt/C catalyst, for example, which presented an increase of particle mean size without any negative effect of agglomeration, presented an improvement of the catalytic activity, while Pt-Co/C, in spite of the increase of the mean particle size and cobalt dissolution, presented worse or at most the same activity as that of the uncycled materials.
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Estudo de eletrocatalisadores nanoestruturados de Pt/C e Pt-Co/C depositados em carbono de alta área superficial: efeitos morfológicos e composicionais frente à reação de redução de oxigênio / Study of Pt/C and Pt-Co/C electrocatalysts deposited in high surface area carbon: morphological and compositional effects in the oxygen reduction reactionNikkuni, Flávio Ryoichi 29 July 2013 (has links)
Neste trabalho a atividade de eletrocatalisadores suportados em carbono de alta área superficial (Vulcan XC-72), Pt/C, Pt3Co/C e PtCo/C frente à reação de redução de oxigênio (RRO) foi correlacionada com as mudanças morfológicas, estruturais e composicionais sofridas em testes de envelhecimento eletroquímico acelerado. Os meios eletrolíticos utilizados foram ácido sulfúrico em várias concentrações e o ionômero/membrana de Nafion®. Os envelhecimentos se basearam em protocolos que consistiram na imposição ao eletrodo de diferentes saltos potenciostáticos ou em manter o seu potencial em um valor com constante. Os saltos potenciostáticos envolveram alternar o potencial do eletrodo a cada 1 minuto, variando entre os valores de 0,9 e 0,1 V vs ERH; 0,9 e 0,6 V vs ERH; 1,05 e 0,10 V vs ERH e 1,05 e 0,65 V vs ERH por 15 horas; No envelhecimento por polarização fixa, o eletrodo foi mantido durante 15 horas, nos seguintes potenciais: 0,9; 0,6 e 0,1 V vs ERH. Após o envelhecimento 0,9 - 0,1 V vs ERH as atividades dos catalisadores Pt-Co/C se mantiveram constantes porém houve uma melhora para o caso da Pt/C. Já para 1,05 - 0,10 V vs ERH também houve uma melhora para Pt/C, enquanto que para os outros catalisadores houve perda de atividade. Para todos os demais protocolos houve perda na atividade catalítica.<br/> Um microscópio eletrônico de transmissão (MET) acoplado a um espectrômetro de energia dispersiva de raios X (X-EDS) foi utilizado para caracterizar os catalisadores novos e envelhecidos. Uma peculiaridade destas medidas é o uso da técnica microscopia eletrônica de transmissão de localidade idêntica (ILTEM), na qual o objetivo é analisar uma mesma região ou partícula antes e depois do envelhecimento acelerado de modo a acompanhar as evoluções morfológicas, estruturais e composicionais referentes ao envelhecimento do catalisador. Em geral foi possível observar que a ciclagem leva \'a ocorrência de vários fenômenos, tais como, a corrosão do carbono e coalescência, dissolução e reprecipitação das partículas catalíticas. Os catalisadores foram comparados antes e depois do envelhecimento quanto à diferença de tamanho médio, forma, densidade de partículas e composição, correlacionando estes fatores com os que governam a atividade catalítica. O catalisador de Pt/C, por exemplo, que apresenta maior tamanho de partícula sem efeito negativo da formação de aglomerados, apresentou aumento na atividade catalítica, enquanto que catalisadores de ligas de Pt-Co/C sofreram o aumento do tamanho de partícula como efeito positivo e dissolução de cobalto como efeito negativo, que no balanço levaram a atividades piores ou no máximo semelhantes à dos materiais originais. / In this study the activity of Pt/C, Pt3Co/C and PtCo/C electrocatalysts supported on high surface area carbon (Vulcan XC-72) for the oxygen reduction reaction (ORR) was correlated to their structural, morphological and compositional changes experienced after aging tests. The electrolytes were sulphuric acid at several concentrations and Nafion® ionomer membrane. These tests are based in some different protocols that consisted in stepping the potential or keeping the electrode polarized at fixed potentials. The protocols which uses the steps consisted in stepping the potential during 1 minute successively between potentials of 0.9 and 0.1 V vs ERH, 0.9 and 0.6 V vs ERH, 1.05 and 0.10 V vs ERH or 1.05 and 0.65 V vs ERH for 15 hours and for the aging at fixed the polarizations (15 hours) the following potentials were used: 0.9, 0.6 and 0.1 V vs ERH. After the 0.9 - 0.1 V vs ERH aging the Pt-Co/C catalysts showed no changes in the activity, while for Pt/C an improvement was seen. However for 1.05 - 0.10 V vs ERH for Pt/C there was also an improvement while for the other catalysts there was a decrease of the activity. For all other protocols, a loss in activity was observed for all catalysts.<br /> A transmission electron microscopy (TEM) coupled with X-ray energy dispersive spectroscopy (X-EDS) analyses were used to characterize the as received and aged catalysts. A particularity of this work is the use of identical location transmission electron microscopy (ILTEM) technique, with the objective of analyzing the same electrode regions or particles before and after the accelerated ageing processes, so that it was possible to follow all the morphological, structural and compositional changes caused by the catalyst aging processes. Generally it was observed that the degradation effects of the particles, correspond to the, carbon corrosion, coalescence, dissolution and re-precipitation of the catalyst particles for all aging protocols. The catalysts were compared before and after aging regarding the mean particle size, shape, particle density and composition and correlating these with the catalytic activity. The Pt/C catalyst, for example, which presented an increase of particle mean size without any negative effect of agglomeration, presented an improvement of the catalytic activity, while Pt-Co/C, in spite of the increase of the mean particle size and cobalt dissolution, presented worse or at most the same activity as that of the uncycled materials.
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[en] REVISITING COROUTINES / [pt] REVISITANDO CO-ROTINASANA LUCIA DE MOURA 27 October 2004 (has links)
[pt] O objetivo deste trabalho é defender o resgate do conceito
de co-rotinas como uma construção de controle poderosa e
conveniente, que pode substituir tanto continuações de
primeira classe como threads com um conceito único e mais
simples. Para suprir a ausência de uma definição precisa e
adequada para o conceito de co-rotinas, propomos um novo
sistema de classificação, e introduzimos o conceito de co-
rotinas completas, para o qual provemos uma definição
formal, baseada em uma semântica operacional. Demonstramos
a seguir a equivalência de poder expressivo entre co-rotinas
completas simétricas e assimétricas e entre co-rotinas
completas e continuações one-shot tradicionais e parciais,
discutindo as vantagens de corotinas completas assimétricas
em relação a co-rotinas simétricas e continuações de
primeira classe. Finalmente, analizamos os benefícios e
desvantagens associados aos diversos modelos de
concorrência, justificando a adoção de modelos alternativos
a multithreading e o oferecimento de co-rotinas como
uma construção básica de concorrência, adequada à
implementação desses modelos. / [en] The purpose of this work is to defend the revival of
coroutines as a powerful and convenient control construct,
which can replace both firstclass continuations and threads
with a single and simpler concept. In order to provide an
adequate and precise definition of the concept of
coroutines, we propose a new classifying system, and
introduce the concept of complete coroutines, for which we
provide a formal definition based on an operational
semantics. We then demostrate that complete symmetric
coroutines and complete asymmetric coroutines have
equivalent expressive power, as well as complete coroutines
and one-shot traditional and partial continuations. We
also discuss the advantages of using complete asymmetric
coroutines instead of symmetric coroutines or first-class
continuations. Finally, we analyse the benefits and
problems associated with different concurrency models,
and argue in favor of the replacement of multithreading
with alternative concurrency models and the provision of
coroutines as a basic concurrency construct, adequate for
the implementation of these alternative models.
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[en] SYNTHESIS OF PLURONIC F-127 FUNCTIONALIZED IRON OXIDE NANOPARTICLES CHARACTERIZED BY SCANNING MAGNETIC MICROSCOPY / [pt] SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO FUNCIONALIZADAS COM PLURONIC F-127 CARACTERIZADAS POR MICROSCOPIA MAGNÉTICA DE VARRE DURAFREDERICO VIEIRA GUTIERREZ 28 April 2022 (has links)
[pt] As nanopartículas magnéticas (NPMs) apresentam grande potencial em
diversas aplicações tecnológicas e vem ganhando destaque na área da biomedicina
devido suas propriedades superparamagnéticas. Para este trabalho foram
sintetizadas nanopartículas de óxido de ferro (Fe3O4) pelo método de coprecipitação e recobertas com Pluronic F-127 (PL F-127), o qual se demonstrou, a
partir de estudos anteriores, um surfactante com ótima estabilidade coloidal e alto
grau de biocompatibilidade, sendo tais características relevantes para as aplicações
na área da biomedicina. O método de produção se mostrou eficiente para produção
de uma grande quantidade de amostra e baixo grau de oxidação, o que mantém a
integridade dos resultados e do material para diversas análises no decorrer de longos
períodos. A espectroscopia Raman e a difração de elétrons apontam para a
composição majoritária de magnetita cristalina das amostras. As imagens obtidas
através de microscopia de transmissão (MET) mostraram que o diâmetro médio das
NPMs não é afetado pela concentração PL F-127 e está de acordo com os tamanhos
obtidos pelas técnicas magnéticas. O MET também mostrou partículas
monodispersas com formato esféricas. As técnicas de microscopia magnética de
varredura (MMV), magnetômetro de amostra vibrante e de efeito Hall revelaram
que o comportamento das NPMs é superparamagnético em temperatura ambiente e
que a funcionalização não interferiu significativamente na magnetização de
saturação. / [en] Magnetic nanoparticles (MNPs) have great potential in several technological
applications and are gaining prominence in the biomedical area due to their
superparamagnetic properties. For this work, iron oxide (Fe3O4) nanoparticles were
synthesized by the coprecipitation method and coated with Pluronic F-127 (PL F127), which was demonstrated, from previus studies, a surfactante with excellent
coloidal stability and high degree of biocompatibility, such characteristics being
relevant for applications in the área of biomedicine. The production method proved
to be efficient for producing a large amount of sample and a low degree of
oxidation, which maintains the integrity of the results and material for several
analyzes over long periods. Raman spectroscopy and eléctron diffraction indicate
the samples are pure and crystalline magnetite. The images obtained through
transmission eléctron microscopy (TEM) showed that the mean diameter of MNPs
is not affected by the PL F-127 concentration and is in agreement with the sizes
obtained by magnetic techniques. TEM also showed monodisperse particles with a
spherical shape. Scanning magnetic microscopy (MMV), vibrating sample
magnetometer and Hall effect techniques revealed that the behavior of NPMs is
superparamagnetic at ambient temperature and that the functionalization did not
significantly interfere in the saturation magnetization.
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[pt] MODELO DE NEURO CO-EVOLUÇÃO COM INSPIRAÇÃO QUÂNTICA APLICADO A PROBLEMAS DE COORDENAÇÃO / [en] QUANTUM INSPIRED NEURO CO-EVOLUTION MODEL APPLIED TO COORDINATION PROBLEMSEDUARDO DESSUPOIO MOREIRA DIAS 19 November 2021 (has links)
[pt] Em diversos problemas encontrados na literatura, se faz necessária alguma coordenação entre os agentes para que a tarefa seja realizada de forma ótima. Entretanto, pode ser difícil a obtenção desta coordenação por conta da quantidade e características dos agentes, dinâmica do ambiente e/ou complexidade da tarefa. O objetivo principal deste estudo é propor um modelo que possa se adaptar a problemas heterogêneos de coordenação e de dimensões elevadas, com aprendizado autônomo e que tenha convergência satisfatória, o qual foi denominado Modelo de Neuro Co-Evolução com Inspiração Quântica (NCoQ). O modelo se utiliza dos paradigmas da física quântica e da co-evolução biológica, evoluindo concomitantemente sub-populações de indivíduos quânticos para obter ganhos de convergência. A representação dos indivíduos por pulsos quânticos consegue reduzir o número de indivíduos em cada população, além de ser a mais recomendada para a utilização de neuro-evolução por conta da representação real. Ressalta-se também a capacidade do modelo em obter de forma autônoma a melhor configuração de arquitetura para as redes neurais de cada agente, não exigindo do programador a escolha deste parâmetro. Foram propostos novos operadores quânticos de crossover e mutação que foram comparados na otimização de funções de diversas dimensões. Para testar o desempenho do modelo, foram desenvolvidas, em linguagem MATLAB, simulações para o problema presa predador, para o benchmark multi-rover de exploração de ambientes e uma simulação para cobertura telefônica. Foram feitas comparações com outros modelos neuro-evolutivos encontrados na literatura, tendo o modelo NCoQ apresentado os melhores resultados. / [en] Many problems in the literature require some coordination among agents so a specific task can be executed more efficiently. However, this coordination can be difficult because of the quantity and characteristics of the agents, environment dynamics and/or task complexity. The main contribution of this Thesis is the proposal of a model, called Quantum Inspired Neuro Co-Evolution (NCoQ), that can adapt to heterogeneous multi-agent problems in high dimensions utilizing self-learning and that has satisfactory convergence. The model is inspired in quantum physics and biological co-evolution paradigms and evolves concomitantly subpopulations of quantum individuals to get convergence gains. The representation of individuals for quantum functions is able to reduce the numbers of individuals in each population and it is the most recommended for real neuro-evolution representation. It s also important to point out the model capacity in self-finding the best architecture of the neural networks agents, not requiring an a priori definition of this parameter. New crossover and mutation quantum operators were also proposed and compared in functions optimization of multiple dimensions. To test the model performance, three MATLAB simulations were developed: prey-predator task, multi-rover task and cell phone coverage area simulation. Comparisons were made against others neuro-evolution models found in literature and the NCoQ model attained the best results.
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[en] ACCOUNTING CO-BENEFITS IN THE REDD+ MECHANISM / [pt] CONTABILIZANDO CO-BENEFÍCIOS DO MECANISMO DE REDD+ALEXANDRA DE SA PEREIRA MACIEL TEIXEIRA 17 May 2021 (has links)
[pt] A integração e computação de co-benefícios da preservação de ecossistemas florestais é pré-condição para o sucesso, eficiência e sustentabilidade de longo prazo de iniciativas de REDD+. Inclusive para atingir reduções de emissões em larga escala e de forma permanente, é fundamental que as iniciativas de REDD+ promovam uma ampla gama de benefícios sociais, ambientais e de governança. Com base em uma concepção holística de integridade ambiental, o presente trabalho deseja oferecer contribuições sobre a definição de co-benefícios, sua tipificação e potenciais indicadores que podem ser utilizados para integrá-los e contabilizá-los na operacionalização de iniciativas de REDD+. / [en] The integration and accounting of co-benefits of forest ecosystem preservation is a precondition for the long-term success, efficiency, and sustainability of REDD + initiatives. Even to achieve large-scale and permanent reductions of emissions, it is critical that REDD+ initiatives promote a broad range of social, environmental and governance benefits. Based on a holistic conception of environmental integrity, the present paper offers contributions on the definition of co-benefits, their typification and potential indicators that can be used for their integration and accounting in the operationalization of REDD + initiatives.
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Interfacial Properties of Ultrathin- Film Metal Electrodes: Studies by Combined Electron Spectroscopy and ElectrochemistryCummins, Kyle 2012 May 1900 (has links)
A pair of studies investigating the deposition and surface chemical properties of ultrathin metal films were pursued: (i) Pt-Co alloys on Mo(110); and (ii) Pd on Pt(111). Experimental measurement was based on a combination of electron spectroscopy (low energy ion scattering spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, Auger electron spectroscopy, and low energy electron diffraction) and electrochemistry (voltage efficiency, voltammetry, and coulometry).
Mixed-metal preparation of Pt-Co films by thermal vapor deposition (TVD) resulted in a thin-film binary alloy. Careful analysis revealed a substantial divergence between the composition at the interface and that in the interior. This outcome was observed for all compositions and allowed for the construction of a ?surface phase diagram?. The proclivities of the alloys of pre-selected compositions towards enhanced catalysis of the oxygen-reduction reaction were assessed in terms of their voltage efficiencies, as manifested by the open-circuit potential (OCP) in O2-saturated dilute sulfuric acid electrolyte. The particular alloy surface, Pt3Co (XPt=3,XCo=1), whether from the thin film or a bulk single crystal, exhibited the highest OCP, a significant improvement over pure Pt but still appreciably lower than the thermodynamic limit. Under test conditions, the degradation of thusly-prepared films was primarily due to Co corrosion.
Ultrathin Pd films on well-defined Pt(111) surfaces, with coverages from 0.5 to 8 monolayers (ML), were prepared by surface-limited redox replacement reaction (galvanic exchange) of underpotentially deposited Cu. Spectroscopic data revealed that films prepared in this manner are elementally pure, pseudomorphic to the substrate, and stable, independent of the surface coverage (?) of palladium. Analysis of the voltammetric profiles in the hydrogen evolution region revealed unique properties of hydrogen adsorption unseen in bulk electrodes. Notably, at 1 ML coverage, a step-free film was produced that did not exhibit hydrogen absorption. At higher coverages, digital (layer-by-layer) deposition gave way to 3D islands in a Stranski- Krastanov growth mode; under these conditions, onset of bulk-like behavior was observed. This method makes possible the synthesis of well-ordered noble-metal films in the absence of high-temperature treatment
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[en] SUPPORT TO THE SYNTHESIS OF STRUCTURAL MODELS OF OBJECT-ORIENTED SOFTWARE USING CO-EVOLUTIONARY GENETIC ALGORITHMS / [pt] APOIO À SÍNTESE DE MODELOS ESTRUTURAIS DE SOFTWARE ORIENTADO A OBJETOS UTILIZANDO ALGORITMOS GENÉTICOS CO-EVOLUCIONÁRIOSTHIAGO SOUZA MENDES GUIMARAES 25 October 2005 (has links)
[pt] Esta dissertação investiga o uso de Algoritmos Genéticos
Co-evolucionários
na automatização do processo de desenvolvimento de
Sistemas de Software
Orientados a Objetos. A qualidade final do software
depende principalmente da
qualidade da modelagem desenvolvida para o mesmo.
Durante
a fase de
modelagem, diversos modelos são desenvolvidos
antecipando
diversas visões do
produto final, e possibilitando a avaliação do software
antes mesmo que ele seja
implementado. A síntese de um modelo de software pode,
portanto, ser vista
como um problema de otimização onde se busca uma melhor
configuração entre
os elementos contemplados pelo paradigma de orientação a
objetos, como classes,
métodos e atributos, que atenda a critérios de qualidade
de design. O objetivo do
trabalho foi estudar uma forma de sintetizar modelagens
de
maior qualidade
através da evolução por Algoritmos Genéticos Co-
evolucionários. Para avaliar a
modelagem do software, foram investigadas métricas de
qualidade de software
tais como: Reutilização, Flexibilidade,
Inteligibilidade,
Funcionalidade,
Extensibilidade e Efetividade. Essas métricas foram
aplicadas na função de
avaliação, que por sua vez, foi definida objetivando a
síntese de uma modelagem
de software orientado a objetos com uma maior qualidade.
Neste problema,
deseja-se contemplar mais de um objetivo ao mesmo tempo.
Para isso, foi
utilizada a técnica de Pareto para problemas multi-
objetivos.
Os resultados obtidos foram comparados com modelagens
produzidas por
especialistas e as suas características analisadas. O
desempenho do AG no
processo de otimização foi comparado com o da busca
aleatória e, em todos os
casos, os resultados obtidos pelo modelo foram sempre
superiores. / [en] This work investigates the use of Co-evolutionary Genetic
Algorithms in the
automation of the development process of object-oriented
software systems. The
software final quality depends mainly on the design
quality developed for the
same. During the design phase, different models are
developed anticipating
various visions of the end product, thus making possible
the software evaluation
before it is implemented. The synthesis of a software
model can, therefore, be
seen as an optimization problem where it seeks a better
configuration between the
contemplated elements for the object-oriented paradigm, as
classes, methods and
attributes, which follows the quality design criteria. The
work goal was to study a
way to synthesize designs of better quality through its
evolution by Coevolutionary
Genetic Algorithms. In order to assess the software
quality, it was
also investigated software quality metrics, such as:
Reusability, Flexibility,
Understandability, Functionality, Extensibility and
Effectiveness. These metrics
were applied in an evaluation function that, in turn, was
defined aiming at the
object-oriented design synthesis with a better quality. In
this problem, it is desired
to contemplate more than one objective at a time. For
this, the Pareto technique
for multi-objective problems was used.
The results were compared with designs produced by
specialists and its
characteristics analyzed. The GA performance in the
optimization process was
compared with the exhaustive search and, in all cases, the
model results were
superior.
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[en] ASSESSMENT OF PREDICTIVE MODELS FOR BIOGAS PRODUCTION USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS / [pt] AVALIAÇÃO DE MODELOS PREDITIVOS PARA PRODUÇÃO DE BIOGÁS USANDO REDES NEURAIS ARTIFICIAISMICHEL ANGELO O W DE CARVALHO 29 April 2024 (has links)
[pt] O biogás é uma energia renovável com grande potencial de produção a partir
de resíduos, incluindo resíduos alimentares. Nesse contexto, o presente trabalho
apresenta o desenvolvimento de três modelos distintos usando Redes Neurais
Artificiais (RNAs), com a capacidade de prever o volume acumulado de biogás, de
metano e a concentração de CH4, respectivamente. Foi construído um banco de
dados da literatura com variáveis do processo de biodigestão anaeróbia: tipo de
biomassa, tipo de reator/alimentação, teor de sólido volátil, pH, taxa de carga
orgânica, tempo de retenção hidráulica, temperatura e volume do reator. Para cada
conjunto de modelos, foram desenvolvidas e testadas 24 RNAs utilizando a
ferramenta computacional MATLAB. As RNAs foram avaliadas pela sua
capacidade de estimação através do coeficiente de determinação (R2
) e também
através da soma do erro quadrático (SSE) obtidos. Após as etapas iniciais, as redes
neurais foram usadas para criar superfícies de resposta, buscando regiões ideais
para produção de biogás e metano. Contudo, um único modelo não atingiu a
representatividade desejada, levando à segmentação dos dados por tipo de
biomassa. As RNAs desenvolvidas demonstraram eficácia na estimação dos grupos
usados para treinamento, teste e validação. A melhor rede alcançou R2
de 0,9969 para biogás, 0,9963 para metano e 0,9386 para a porcentagem de metano, com SSE
de 0,1808, 0,1089 e 11,45, respectivamente. A estratégia de combinar variáveis do
processo em superfícies de resposta revelou-se útil para identificar pontos ótimos
no processo produtivo. / [en] Biogas is a renewable energy source with significant production potential
from various waste materials, including food waste. In this context, this study
presents the development of three distinct models using Artificial Neural Networks
(ANNs), capable of predicting the cumulative volume of biogas, methane, and CH4
concentration, respectively. A literature-based database was constructed, including
variables from anaerobic digestion processes: biomass type, reactor/feed type,
volatile solid content, pH, organic loading rate, hydraulic retention time,
temperature, and reactor volume. For each set of models, 24 ANNs were developed
and tested using the MATLAB computational tool. The ANNs estimation
capability was assessed using the coefficient of determination (R2) and the sum of
squared errors (SSE). Following initial stages, neural networks were employed to
create response surfaces, aiming to identify optimal regions for biogas and methane
production. However, a single model failed to achieve the desired
representativeness, leading to data segmentation based on biomass type. The
developed ANNs demonstrated effectiveness in estimating the groups used for
training, testing, and validation. The best network achieved R2 values of 0.9969 for
biogas, 0.9963 for methane, and 0.9386 for methane percentage, with SSE values
of 0.1808, 0.1089, and 11.45, respectively. The strategy of combining process
variables in response surfaces proved valuable in identifying optimal points in the
production process.
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[pt] AMBIENTE VIRTUAL DE APRENDIZAGEM: UM ESTUDO DE CASO BASEADO EM CO-CRIAÇÃO EM DESIGN NA PANDEMIA DE COVID-19 / [en] VIRTUAL LEARNING ENVIRONMENT: A CASE STUDY BASED ON CO-CREATION IN DESIGN IN THE COVID-19 PANDEMICCARLA SALGADO AGUIEIRAS 27 June 2024 (has links)
[pt] A pandemia de COVID-19 revelou problemas graves gerados devido às mudanças
climáticas e econômicas que o mundo vem passando há décadas. O mundo parou e teve
que se reinventar a essa nova condição real. No dado momento, fez-se necessário uma
conscientização própria e o entendimento da urgência de que cada indivíduo devesse ser
estimulado a transformar seus hábitos. Como fonte de inspiração e de vasto material
humano de pesquisa o foco foi o meio acadêmico, onde meu objetivo foi realizar um
diagnóstico sobre as mudanças trazidas pela pandemia de COVID-19 a um Ambiente
Virtual de Aprendizagem, no que tange suas interfaces e a experiência do usuário, a partir
de um estudo de caso. Algumas questões foram levantadas na pesquisa: As mudanças
atenderam realmente as necessidades dos discentes e docentes da IES em estudo? Passado
o isolamento social elas precisam de revisão? De que forma elas impactam o ensino hoje,
com as atividades retomadas presencialmente? Em relação à abordagem, defini como
método de investigação no primeiro momento, fase 1, a pesquisa exploratória e no
segundo momento, fase 2, a pesquisa explicativa. Os procedimentos técnicos adotados
são: fase 1, primeiro uma pesquisa bibliográfica e na sequencia uma revisão sistemática
de literatura para complementar o que já foi investigado. De início na fase 2, apliquei o
questionário aos docentes e aos discentes, respeitando o filtro temporal estipulado entre
2019 até 2023 para a escolha dos possíveis participantes que, apesar da divulgação por e-mail e Instagram teve baixa adesão. As técnicas: grupo de foco e entrevista
contextualizada, fase 2, aconteceram de forma simultânea e permitiram o avanço na
coleta de informações a partir de suas aplicações. Após toda a coleta de informações
apresentei os resultados descritos na análise comparativa dos resultados. Por fim, obtive
meios a responder as questões levantadas na pesquisa, pois de acordo com o que consegui
concluo que sim as mudanças atenderam as necessisades da época, precisam de constante
revisão e atualização e o AVA do UNISIGNORELLI, Prisma WEB, acrescentou em suas
funcionalidades, as modificações propostas durante e após a pandemia. / [en] The COVID-19 pandemic revealed serious problems generated due to the climate
and economic changes that the world has been experiencing for decades. The world
stopped and had to reinvent itself to this new real condition. At a given moment, it was
necessary to raise awareness and understand the urgency that each individual should be
encouraged to transform their habits. As a source of inspiration and vast human research
material, the focus was the academic environment, where my objective was to carry out a
diagnosis on the changes brought by the COVID-19 pandemic to a Virtual Learning
Environment, regarding its interfaces and experience. of the user, based on a case study.
Some questions were raised in the research: Did the changes really meet the needs of
students and teachers at the HEI under study? After social isolation, do they need
review? How do they impact teaching today, with activities resumed in person?
Regarding the approach, I defined exploratory research as the research method in the
first phase, phase 1, and explanatory research in the second phase, phase 2. The
technical procedures adopted are: phase 1, first a literature search and then a systematic
literature review to complement what has already been investigated. Initially in phase 2, I
administered the questionnaire to teachers and students, respecting the time filter
stipulated between 2019 and 2023 to choose possible participants, which, despite
dissemination via email and Instagram, had low participation. The techniques: focus
group and contextualized interview, phase 2, took place simultaneously and allowed
progress in collecting information from its applications. After all the information
collection, I presented the results described in the comparative analysis of the results.
Finally, I obtained the means to answer the questions raised in the research, because
according to what I was able to conclude that yes, the changes met the needs of the time,
they need constant review and updating and the UNISIGNORELLI AVA, Prisma WEB,
added to its features, the modifications proposed during and after the pandemic.
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