A teoria de redes complexas se consolidou nos últimos anos, graças ao seu potencial como ferramenta versátil no estudo de diversos sistemas discretos. É possível enumerar aplicações em áreas tão distintas como engenharia, sociologia, computação, linguística e biologia. Tem merecido atenção, por exemplo, o estudo da organização estrutural do cérebro, tanto em nível microscópico (em nível de neurônios) como regional (regiões corticais). Acredita-se que tal organização visa otimizar a dinâmica, favorecendo processos como sincronização e processamento paralelo. Estrutura e funcionamento, portanto, estão relacionados. Tal relação é abordada pela teoria de redes complexas nos mais diversos sistemas, sendo possivelmente seu principal objeto de estudo. Neste trabalho exploramos as relações entre aspectos estruturais de redes neuronais e corticais e a atividade nas mesmas. Especificamente, estudamos como a interconectividade entre o córtex e o tálamo pode interferir em estados de ativação do último, considerando-se o sistema tálamo-cortical do gato bem como alguns modelos para geração de rede encontrados na literatura. Também abordamos a relação entre a morfologia individual de neurônios e a conectividade em redes neuronais, e consequentemente o impacto da forma neuronal em dinâmicas atuando sobre tais redes e a eficiência das mesmas no transporte de informação. Como tal eficiência pode ter como consequência a facilitação de processos maléficos às redes, como por exemplo, ataques causados por vírus neurotrópicos, também exploramos possíveis correlações entre características individuais dos elementos que formam as redes complexas e danos causados por processos infecciosos iniciados nos mesmos. / Complex network theory has been consolidated along the last years, owing to its potential as a versatile framework for the study of diverse discrete systems. It is possible to enumerate applications in fields as distinct as Engineering, Sociology, Computing, Linguistics and Biology, to name a few. For instance, the study of the structural organization of the brain at the microscopic level (neurons), as well as at regional level (cortical areas), has deserved attention. It is believed that such organization aims at optimizing the dynamics, supporting processes like synchronization and parallel processing. Structure and functioning are thus interrelated. Such relation has been addressed by complex network theory in diverse systems, possibly being its main subject. In this thesis we explore the relations between structural aspects and the activity in cortical and neuronal networks. Specifically, we study how the interconnectivity between the cortex and thalamus can interfere in activation states of the latter, taking into consideration the thalamocortical system of the cat, along with networks generated through models found in literature. We also address the relation between the individual morphology of the neurons and the connectivity in neuronal networks, and consequently the effect of the neuronal shape on dynamic processes actuating over such networks and on their efficiency on information transport. As such efficiency can consequently facilitate prejudicial processes on the networks, e.g. attacks promoted by neurotropic viruses, we also explore possible correlations between individual characteristics of the elements forming such systems and the damage caused by infectious processes started at these elements.

O processamento de sinais feito pelos sistemas neurais biológicos é altamente eficiente e complexo, por isso desperta grande atenção de pesquisa. Basicamente, todo o processamento de sinais funciona com base em redes de neurônios que emitem e recebem pulsos. Portanto, de forma geral, os estímulos recebidos do sistema sensorial por uma rede neural biológica de algum modo são convertidos em trens de pulsos. Aqui, nesta tese, é apresentada uma nova arquitetura composta por duas camadas: a primeira recebe correntes de estímulos de entrada e os mapeia em trens de pulsos; a segunda recebe esses trens de pulsos e os clássica em conjuntos de estímulos. Na primeira camada, a conversão de correntes de estímulos em trens de pulso é feita através de uma rede de neurônios osciladores acoplados por pulso. Esses neurônios possuem uma frequência natural de disparo e quando são agrupados em redes podem se coordenar para apresentar uma dinâmica global a longo prazo. Por sua vez, a dinâmica global também é sensível às correntes de entrada. Na segunda camada, a classificação dos trens de pulsos em conjuntos de estímulos é implementada por um neurônio do tipo integra-e-dispara. O comportamento típico para esse neurônio é de disparar ao menos uma vez para todas as integrações de trens de pulsos de uma determinada classe; caso contrário, ele deve car em silêncio. O processo de aprendizado da segunda camada depende do conhecimento do intervalo de tempo de repetição de um trem de pulsos. Portanto, nesta tese, são apresentadas métricas para definir tal intervalo de tempo, dando, assim, autonomia para a arquitetura. É possível concluir com base nos ensaios realizados que a arquitetura desenvolvida possui uma grande capacidade para mapeamento de correntes de entradas em trens de pulsos sem a necessidade de alterações na estrutura da arquitetura; também que a adição da dimensão tempo pela primeira camada ajuda na classificação realizada pela segunda. Assim, um novo modelo para realizar processos de codificação e decodificação é apresentado, desenvolvido através de séries de ensaios computacionais e caracterizado por medidas de sua dinâmica. / The signal processing done by the neural systems is highly efficient and complex, so that it attracts a large attention for research. Basically, all the signal processing functions are based on networks of neurons that send and receive spikes. Therefore, in general, the stimuli received from the sensory system by a biological neural network somehow are converted into spike trains. Here, in this thesis, we present a new architecture composed of two layers: the first layer receives streams of input stimuli and maps them on spike trains; the second layer receives these spike trains and classifies them in a sets of stimuli. In the first layer, the conversion of currents of stimuli on spike trains is made by a pulse-coupled neural network. Neurons in this context are like oscillators and have a natural frequency to shoot; when they are grouped into networks, they can be coordinated to present a global long-term dynamics. In turn, this global dynamics is also sensible to the input currents. In the second layer, the classification of spike trains in sets of stimuli is implemented by an integrate-and-re neuron. The typical behavior for this neuron is to shoot at least once every time that it receives a known spike train; otherwise, it should be in silence. The learning process of the second layer depends on the knowledge of the time interval of repetition of a spike train. Therefore, in this thesis, metrics are presented to define this time interval, thus giving autonomy to the architecture. It can be concluded on the basis of the tests developed that the architecture has a large capacity for mapping input currents on spike trains without requiring changes in its structure; moreover, the addition of the time dimension done by the first layer helps in the classification performed by the second layer. Thus, a new model to perform the encoding and decoding processes is presented, developed through a series of computational experiments and characterized by measurements of its dynamics.

Os componentes celulares não atuam sozinhos, mas sim em uma rede de interações. Neste sentido, é fundamental descobrir como os genes se relacionam e compreender a dinâmica do sistema biológico. Este conhecimento pode contribuir para o tratamento de doenças, para o melhoramento genético de plantas e aumento de produção agrícola, por exemplo. Muitas redes gênicas são desconhecidas ou apenas conhecidas parcialmente. Neste contexto, a inferência de Redes Gênicas surgiu como possível solução e tem por objetivo recuperar a rede a partir de dados de expressão gênica utilizando modelos probabilísticos. No entanto, um problema intrínseco da inferência de redes é formalmente descrito como maldição da dimensionalidade (a quantidade de variáveis é muito maior que a quantidade de amostras). No contexto biológico, este problema é ainda agravado pois é necessário lidar com milhares de genes e apenas um ou duas dezenas de amostras de dados de expressão. Assim, os modelos de inferência buscam contornar este problema propondo soluções que minimizem o erro de estimação. Nos modelos de predição ainda há muitos empates, isto é, apenas os dados de expressão não são suficientes para decidir pela interação correta entre os genes. Neste contexto, a proposta de integração de outros dados biológicos além do dado de expressão gênica surge como possível solução. No entanto, estes dados são heterogêneos: referem-se a interações físicas, relacionamentos funcionais, localização, dentre outros. Além disto são representados de diferentes formas: como dado quantitativo, qualitativo, como atributos nominais ou atributos ordinais. Algumas vezes organizados em estrutura hierárquica, em outras como um grafo e ainda como anotação descritiva. Além disto, não está claro como cada tipo de dado pode contribuir com a inferência e redução do erro dos modelos. Portanto, é fundamental buscar compreender a relação entre os dados biológicos disponíveis, bem como investigar como integrá-los na inferência. Assim, neste trabalho desenvolveu-se três metodologias de integração de dados e a contribuição de cada tipo foi analisada. Os resultados mostraram que o uso conjunto de dados de expressão e outros dados biológicos melhora a predição das redes. Também apontaram para diferença no potencial de redução do erro de acordo com o tipo de dado. Além disto, os resultados mostraram que o conhecimento da topologia da rede também reduz o erro além de inferir redes topologicamente coerentes com a topologia esperada / It is widely known that the cellular components do not act in isolation but through a network of interactions. In this sense, it is essential to discover how genes interact with each other and to understand the dynamics of the biological system. This knowledge can contribute for the treatment of diseases, contribute for plant breeding and increased agricultural production. In this context, the inference of Gene Networks (GNs) has emerged as a possible solution, studying how to recover the network from gene expression data through probabilistic models. However, a known problem of network inference is formally described as curse of dimensionality (the number of variables is much larger than the number of samples). In biological problems, it is even worse since there is only few samples and thousands of genes. However, there are still many ties found in the prediction models, that is, only the expression data are frequently not enough to decide the correct interaction between genes. In this context, data integration is proposed as a possible solution. However, the data are heterogeneous, refer to physical interactions and functional location. They are represented in different ways as quantitative or qualitative information, being nominal or ordinal attributes. Sometimes organized in hierarchical structure or as a graph. In addition, it is unclear how each type of data can contribute to the inference and reduction of the error. Therefore, it is very important to understand the relationship between the biological information available. Also, it is important to investigate how to integrate them in the inference algorithm. Thus, this work has developed three data integration methodologies and also, the contribution of biological information was analyzed. The results showed that the combined use of expression data and biological information improves the inference. Moreover, the results shows distinct behaviour of distinct data in error reduction. Also, experiments that include topological features into the models, shows that the knowledge of the network topology can increase the corrctness of the inferred newtorks

Neste trabalho são estudados os efeitos, causados por variações na topologia de rede, no comportamento de quatro modelos de dinâmica de opinião: o Modelo Votante, o Modelo Confiança Limitada, o Modelo da Regra da Maioria e o Modelo CODA. Primeiramente estes modelos são utilizados em simulações que usam uma série de diversas redes sociais complexas, geradas para apresentar diferentes combinações de valores de certas propriedades chave, como aglomeração, conectividade, assortatividade e distâncias internas. Em seguida, são realizados experimentos que mostram como a topologia influencia os resultados na modelagem de cenários de debates públicos, onde duas opiniões rivais, A e B, disputam sob condições desiguais o consenso de uma população simulada. / This work studies the effects caused by variations in network topology in the behavior of four different models of opinion dynamics: the Voter Model, Bounded Confidence Model, the Majority Rule Model and the CODA Model. First, these models are used in simulations over a number of different complex social networks, generated to show sereval combinations of key properties such as clustering, connectivity, assortativity and path distances. Then, we perform experiments that show how the topology influences the results in modeling scenarios of public debates, where two rival opinions, A and B, compete under unequal conditions for the consensus of a simulated population.

O estudo econômico e financeiro vem se modificando e buscando novas metodologias. Desde a crise que se iniciou com os \"subprimes\" nos Estados Unidos em 2008 e se espalhou para as economias de todo o mundo, novas discussões de como ela poderia ter sido evitada e qual caminho deveriam os países seguir para sair da estagnação já surgem no mundo acadêmico em direção ao estudo da complexidade. Em termos econômicos, algumas críticas feitas ao estudo da economia tradicional, principalmente atribuídas ao excesso de restrições utilizados nos modelos, podem ser agora afrouxadas, uma a uma, através de modelagens baseadas em agentes. Já no entendimento e controle do risco financeiro, redes complexas prestam fundamental distinção. Os modelos até então utilizados para controle de riscos no mercado financeiro não levam em consideração o risco global, porém apenas o risco local. Muitas teorias sobre a diminuição do risco através da diversificação são aceitas e realmente produzem sistemas mais estáveis, porém com pouca resiliência, ou seja, o número de crises diminui, porém as que ocorrem são muito mais graves. Este trabalho sugeriu um modelo baseado em agentes, onde um sistema econômico simples foi construído, para ser capaz de gerar crises. Este modelo formado por firmas e demanda estocástica, utiliza bancos para simular o mercado financeiro. Tais bancos estão conectados entre si através de uma rede interbancária. Para testar os efeitos de risco sistêmico, foram realizados três testes. No primeiro aumentou-se a alavancagem máxima permitida e os bancos conseguiram obter mais lucro e maior crescimento, porém a partir de certo patamar o sistema entrou em colapso, com frequente crises. No segundo aumentou-se a conectividade média e os bancos também obtiveram maior lucro, porém com crises muito mais profundas. No aumento do índice de cluster da rede interbancária, assim como nos dois primeiros testes os bancos conseguiram maior crescimento, porém agora sem os mesmos efeitos indesejáveis causados pelo aumento do risco. / Economic and financial studies have been changing and searching new methodologies. Since the 2008 subprime crisis, which spread into economies around the globe, new discussions on how it could have been prevented, and paths which countries should follow to emerge from stagflation have been discussed by the academic world towards the complexity subject. In economic terms, some of the criticism of neoclassic economics, mainly due to excessive constrains used by its models, can now be eased, one by one, through agent based modeling. Regarding financial risk understanding and control, complex networks assume fundamental distinction. Models applied so far in financial market risk control dont consider global risk, but only the local one. Many theories on risk diversification are accepted and indeed produce more stable systems, although with little resilience, which means smaller number of crisis, but when it does occur, are more serious ones. This paper suggested an agent based model, using a simple economic system capable of generating crisis. This model was constituted by firms and stochastic demand, using banks to simulate the financial market. These banks were connected though a banking network. In order to test systemic risk, the model performed three tests. First, the maximum leverage allowed was increased and banks were able to achieve higher profits and growth, but from a certain level, the system collapsed with frequent crisis. Second, the average connectivity was increased and banks obtained higher profits, however with more severe crisis. Finally, increasing banking network cluster index, similarly to the first two tests, banks achieved higher growth, but without the undesirable effects caused by risk increase.

Nos últimos anos a preocupação com uma possível elevação da desigualdade social aumentou consideravelmente, principalmente por conta da obra de Piketty intitulada O Capital no século XXI. Para Piketty a diminuição da natalidade entre os ricos será um dos pontos cruciais para este aumento. As previsões contidas no livro são avassaladoras, se nada for feito a desigualdade aumentará a ponto de ameaçar a democracia e os sistemas políticos e sociais vigentes. Porém, alguns economistas, como por exemplo: Matthew Rognlie, não concordam com esta tese e apontam supostos erros e falhas cometidos pelo economista francês. O intuito deste trabalho é tentar um caminho diferente do trilhado por Piketty, utilizando outros meios e técnicas, este trabalho se propõem a analisar a questão da desigualdade causada pela herança dos bens. Para tanto, foi implementado e adaptado o algoritmo descrito no artigo A family-network model for wealth distribution in societies para analisar esta questão à luz de técnicas e métodos como: monte carlo, grafos e simulações computacionais. O resultado obtido vai ao encontro dos resultados obtidos por Piketty / In recent years a concern for a possible rise in social inequality has increased considerably, especially on account of Piketty\'s work entitled \"Capital in the 21st Century.\" For a small reduction in the birth rate among the rich, it will be one of the crucial points for this increase. As predictions contained in the book are overwhelming, there is nothing for an inequality will increase a threatening point to democracy and existing political and social systems. However, some economists, such as Matthew Rognlie, do not agree with this article and point out supposed errors and failures committed by the French economist. The purpose of this paper is to try a different path from Piketty, using other means and techniques, this work is useful for an analysis of the issue of inequality caused by the inheritance of goods. A model of family network for the distribution of wealth in societies \"to a model of family network for the distribution of wealth in societies. The result obtained is in line with the results obtained by Piketty

As crises financeiras são processos de perdas decorrentes do mecanismo do mercado financeiro. Elas afetam as instituições do sistema financeiro e por meio do processo de contágio se espalham por ele, algumas vezes analogamente ao efeito dominó. Este processo pode levar muitas instituições financeiras saudáveis a se tornarem insolventes. Isso acontece porque os agentes econômicos estão interligados por meio de relações contratuais e se tornam dependentes uns aos outros. O risco sistêmico pode ser entendido como o risco de uma grande perda em um sistema. O presente trabalho tem como objetivo utilizar as propriedades de um modelo de contágio, proposto para estudar os efeitos da propagação de crises financeiras, bem como a mensuração do risco sistêmico no sistema interbancário. Este problema foi investigado considerando três diferentes topologias de rede: Erdös-Rényi, Livre de Escala (ou Scale-Free) e Interbancária Empírica. A escolha destas topologias foi pelo fato de que duas delas - Livre de Escala e Interbancária Empírica - podem emular o sistema bancário real e a de Erdös-Rényi ter sido utilizada em diversos modelos da literatura. Cada nó representa um banco que possui balanço patrimonial constituído de passivos (patrimônio líquido, empréstimos e depósitos) e ativos (empréstimos, títulos e valores mobiliários). Foi analisada a influência da alavancagem do sistema, da probabilidade inicial de default e do número de clusters da rede Interbancária Empírica. O risco sistêmico foi medido utilizando o Indicador de Risco Sistêmico, o Índice de Risco Sistêmico e o VaR Sistêmico. Mostrou-se que as redes Livres de Escala são mais robustas em relação aos ataques aleatórios evitando o aumento da inadimplência. O aumento abrupto do impacto causados pela crise acontece devido ao aumento do grau de alavancagem do sistema. O número de clusters da rede Interbancária Empírica impacta a robustez do sistema. O modelo reproduz o resultado conhecido como Muito Interconectado para Falhar, que é quando bancos mais interconectados oferecem maior risco ao sistema. / The financial crises are processes of losses arising from financial market mechanism. They affect the institutions of the financial system by the process of contagion. Sometimes it is equal to the domino effect. This process can make many healthy financial institutions become insolvents. It happens because economic agents are interconnected through contractual relations and become dependent on each other. Systemic risk can be understood as the risk of a huge loss in a system. The present work aims to study the properties of a contagion model proposed to study the effects of the spread of financial crises, as well as the measurement of systemic risk in the interbank system. This problem was investigated considering three different network topologies: Erdös-Rényi, Scale-Free and Empirical Interbank. The choice of these topologies was made by the fact that two of them - Scale-Free and Empirical Interbank - may emulate the real banking system and Erdös-Rényi has been used in several models in the literature. Each node is a bank and consists on a balance sheet split as liabilities (equity, borrowings and deposits) and assets (lendings, bonds and securities). It was analyzed the influence of the coefficient of leverage, the influence of the initial probability of default and the influence of the number of clusters on the Empirical Interbank. The systemic risk was measured using the Systemic Risk Indicator, Systemic Index and Systemic Value at Risk. It was shown that Scale-Free networks are more robust against random attacks, avoiding increases in the number of defaults. The abrupt increase in the impact caused by the crisis happens due to the increase in coefficient of leverage. The number of clusters on Empirical Interbank network impacts the robustness of the system. The model reproduces the result known as Too Interconnected to Fail, that is, banks more interconnected offer higher risk to the system.

Nos últimos 60 anos, os modelos de difusão de produtos e de inovações tiveram penetração tão ampla nos mais diversos campos de investigação científica que se tornaram ubíquos, sendo empregados em contextos diversos como no marketing, na Medicina, na Antropologia, na Geografia, por exemplo. Essa abrangência é devido ao papel vital que produtos, inovações e novas tecnologias têm na vida dos indivíduos e no impacto que exercem nas dinâmicas e no desenvolvimento de comunidades, países e de suas economias. Porém, após os grandes saltos dados nas décadas de 1960 e 1970, os estudos em difusão de bens de consumo duráveis deram lugar a pesquisas em sistemas de inovação nas duas décadas seguintes, só voltando a gerar maior interesse acadêmico a partir da década de 2000, com o surgimento dos sistemas de Gestão de Relacionamento com Clientes Customer Relationship Management (CRM) , que tornou disponível um enorme volume de dados; e, também, com o desenvolvimento de novas técnicas de análise, como a modelagem de sistemas complexos. Tendo em vista a carência de estudos integrando modelos de difusão competitiva com modelos de redes usando topologias de redes parcialmente conectadas (small world e livres de escala), este estudo tem como objetivo geral caracterizar a dinâmica da difusão competitiva proposta em redes small world do tipo Watts-Strogatz. Foram realizadas simulações tanto da formulação clássica do modelo de difusão de produtos e de inovações, proposto por Bass (1969), como de proposições mais modernas para difusão competitiva, como os propostos por Libai, Muller e Peres (2009a; 2009b; 2009c) e por Peres, Muller e Mahajan (2010), além de desenvolver um novo modelo incorporando ao de Libai, Muller e Peres (2009c) a topologia de redes de pequeno mundo e outras características de difusão competitiva não presentes na formulação original , permitindo fazer inferências sobre o comportamento da difusão em diversos cenários que não são explicitamente previstos nas formulações clássicas. Por sua lógica intuitiva e simples, o modelo proposto neste trabalho é de valor significativo para o ensino e para a pesquisa da difusão competitiva / In the last 60 years, product and innovation models were so widespread in so many fields of study that they became ubiquitous, being employed in such diverse backgrounds like marketing, medicine, anthropology and geography. Such widespread influence arises from the fact that products, innovations and Technologies have a big role in any individuals daily lives and a huge impact on the development and dynamics of communities, countries and its economies. After huge leaps on this field of research during the 1960s and 1970s, its study faded away from mainstream research in the following two decades. Only regaining widespread academic interest in the beginning of 21st century, with the advent of Customer Relationship Management systems, which made available huge amounts of data, other factors that contributed to this resurgence in diffusion literature were the advancements on new tools for research, notably the developments in complex systems theory and network theory. In the view of the still small, but rapidly increasing, number of studies integrating competitive diffusion and network models of partially connected networks (such as small world networks and scale-free networks), this study aims to characterize the dynamics of competitive diffusion in small world networks with the Watts-Strogatz topology. For its intended purpose, simulations were created, both for the classical formulation of the Bass Diffusion Model, as well as more modern approaches for competitive diffusion, such as the models proposed by Libai, Muller and Peres and Peres, Muller and Mahajan. A new model was developed in order expand the model proposed by Libai et al (2009c) in order incorporate the small world network topology and other characteristics associated to competition that were not explicitly represented. Allowing the inference of behaviors in various scenarios that are not explicitly covered in the classical formulations. For intuitive logic and simplicity, it is believed that this model is of significant value for teaching and for the study of competitive diffusion

Na última década, observaram-se substanciais mudanças nos tipos de dados processados, quando comparados à definição convencional de dados estruturados. Neste contexto, sistemas computacionais que em sua maioria acessam bases de dados convencionais, centralizadas, que armazenam dados estruturados, necessitam cada vez mais acessarem e processarem também dados não estruturados, distribuídos e em grandes quantidades. Fatores tais como versatilidade em abrigar dados não estruturados, coexistência, integração e difusão de dados complexos a velocidades superiores as velocidades até então observadas, restringem, em determinadas situações, o uso dos modelos de dados convencionais. Dessa forma, nesta Tese é proposto e formalizado um modelo de dados pós relacional, baseado nos conceitos de grafos complexos, também denominados, Redes Complexas. Por intermédio da utilização do modelo de grafos, define-se uma forma de se implementar uma integração inter-estrutural de dados, ou seja, os tradicionais dados estruturados, com os mais recentemente utilizados dados não estruturados, tais como os dados multimídia. Tal integração envolve todas as transações presentes em um banco de dados, ou seja, consulta, inserção, atualização e exclusão de dados. A denominação dada a tal forma de trabalho e implementação foi Modelo Navegacional Dinâmico - MND. Esse modelo representa diferentes estruturas de dados e sobretudo, permite que essas diferentes estruturas coexistam de forma integrada, agregando à informação resultante maior completeza e abrangência. Portanto, o MND associa os benefícios da junção da estrutura das Redes Complexas ao contexto de dados não estruturados, sobretudo no que tange à integração resultante de dados com estruturas distintas, conferindo assim às aplicações que necessitam desta integração, melhoria no aproveitamento dos recursos. / Over the last decade several changes in data processing have been observed when compared to the conventional structured data definition. In such context, computational systems accessing centralized databases need to process large, distributed, non-structured data as well. Factors like versatility in hosting data, coexistence, integration and diffusion of such complex data at high speeds can be, in some cases, troublesome when using conventional data models. In this work a post-relational, graph-based (also known as Complex Network) model, is presented. Such model enables the integration of both structured data and non-structured data, such as multimedia, allowing such structures to coexist. This integration involves all transactions found in a database, such as select, insert, delete and update data. The name given to this form of work and implementation was Navigational Model Dynamic - MND. This model represents different data structures and above all, allows these different structures to coexist in an integrated way, adding to the resulting information greater completeness and comprehensiveness. Hence, MND harnesses the benefits of Complex Network and non-structured data providing all relational data handling already available in other databases but also integration and better use of resources.

A indústria automotiva vem mudando seu perfil drasticamente na última década, tornando-se mais intensiva em sistemas computacionais, e consequentemente em software, do que em sistemas mecânicos. A maioria das funcionalidades dos veículos modernos é controlada por software distribuído, dentro de muitas Unidades de Controle Eletrônicas (ECUs) interconectadas, de modo que o veículo pode ser considerado como um conjunto de sistemas complexos. Como resultado da integração, os testes para as funções de software distribuído se tornaram um grande desafio. Muitas estratégias têm sido propostas para organizar o multinível de teste de software em sistemas embarcados automotivos, a fim de reduzir custos e melhorar sua eficácia e robustez. Esta investigação pretende estender este conceito de teste de software multinível baseado no modelo em V, projetando uma metodologia sistemática que mapeie cada função dentro do sistema embarcado do veículo, sem a existência de uma especificação detalhada de cada componente e possibilitando a definição de uma estratégia e um planejamento de teste de software antecipadamente. Esta metodologia foi totalmente desenvolvida incorporando as características da aplicação automotiva, incluindo os requisitos de segurança funcional ISO 26262. Desta forma e dentro de rigorosas condições de segurança, a nova metodologia melhora a eficiência dos processos de desenvolvimento de sistemas embarcados, possibilitando a antecipação do planejamento de teste de software. Sendo este, baseado em um mapeamento e codificação da função e das atividades de teste proposto nesta tese, que funciona também como base para futuros desenvolvimento de soluções de rastreabilidade do sistema embarcado. / The automotive industry has been changing its profile drastically in the last decade, becoming more intensive in computer systems, and consequently in software, than in mechanical systems. Most of the functionality of modern vehicles is controlled by distributed software, within many interconnected Electronic Control Units (ECUs), so that the vehicle can be considered as a set of complex systems. As a result of integration, testing for distributed software functions has become a major challenge. Many strategies have been proposed to organize the multilevel software testing in embedded automotive systems in order to reduce costs and improve their effectiveness and robustness. This research intends to extend this concept of multilevel software testing based on the V development model, designing a systematic methodology that maps each function within the embedded system of the vehicle, without the existence of a detailed specification of each component, allowing the definition of a strategy and software testing planning in advance. This methodology was fully developed incorporating the characteristics of the automotive application, including the ISO 26262 functional safety requirements. In this way, the new methodology improves the efficiency of the embedded systems development processes, within strict security conditions, allowing the anticipation of the planning based on a mapping and encoding of the function and test activities proposed in this thesis, which also serves as a basis for future development of embedded system traceability solutions.