Os seres vivos convivem com processos rítmicos como as estações do ano, fases da lua e o ciclo dia e noite. Durante o período de 24 horas do dia, observa-se que há oscilações de temperatura corporal, freqüência cardíaca, pressão sanguínea, sono e vigília, etc., demonstrando que há uma organização temporal resultante dos relógios biológicos, os quais expressam o tempo interior ou endógeno da matéria viva com influências na vida cotidiana. Os ritmos biológicos são sincronizados com o ambiente e, se perturbados, podem comprometer o bom funcionamento do organismo. Assim como existem horários preferidos para dormir e acordar, a aprendizagem pode variar dependendo do horário do dia, conforme o ritmo biológico. De acordo com estas informações, foi realizada uma pesquisa com 202 alunos da 4ª série de uma escola de Ensino Fundamental, sendo 100 meninos e 102 meninas, com idades entre 10 e 12 anos, durante os anos de 2008 e 2009, referente ao ritmo biológico, ao desempenho escolar e às atividades realizadas fora da sala de aula, para obter informações relevantes sobre parâmetros que possam afetar o rendimento escolar. Foi utilizada a escala de Carskadon, que investiga os horários de sono e vigília de pré-adolescentes e adolescentes, bem como seus sentimentos em relação a estes horários. Esta escala classificou os alunos em vespertinos e matutinos. Foram feitas comparações entre o ritmo biológico, turno das aulas e rendimento escolar. Conforme análise estatística observou-se que, nos anos de 2008 e 2009 em conjunto, os alunos classificados como vespertinos que estudam no turno da tarde tiveram melhor rendimento escolar quando comparados com os matutinos em todas as disciplinas. Visando identificar qual ano contribuiu para esta significância, foram analisadas as correlações entre as três variáveis com alunos de 2008 e 2009 separadamente. No ano de 2008, constatou-se que não ocorreram diferenças significativas. No entanto, em 2009, entre os alunos do turno da tarde, os vespertinos tiveram um rendimento escolar superior ao dos matutinos. Conforme resultados da pesquisa referente às atividades realizadas fora da sala de aula, este grupo de alunos que está em casa pela parte da manhã, convivem menos com os amigos, fazem menos esportes, jogam mais jogos eletrônicos, se dedicam mais às tarefas escolares propostas para casa, apesar de lerem menos quando comparados com os matutinos. Com base nos resultados, conclui-se que os vespertinos que estudam no turno da tarde apresentam melhor rendimento escolar do que os matutinos que estudam no mesmo turno. Neste contexto, esta pesquisa busca obter e relacionar informações sobre o ritmo biológico e as atividades pessoais e sociais dos alunos de forma a contribuir para a descoberta do melhor momento da aprendizagem e também de um melhor rendimento escolar. / All living beings coexist with rhythmic processes, like seasons, moon phases, the cycle of day and night. During the 24 hours of the day, fluctuations in body temperature, heart rate and blood pressure can be observed; and those variations demonstrate that there is some influence on quotidian life resulting from a temporal organization of biological clocks, which express the endogenous time of living matter. Biological rhythms are synchronized with the environment, and if disturbed, they can compromise the proper functioning of the body. Just as there are personal preferences for sleeping and waking, learning can vary depending on the time of day, according to biological rhythm. According to this information, we conducted a survey regarding the biological rhythm and outside activities of 202 students in the 4th grade of an elementary school (100 boys and 102 girls, aged between 10 and 12 years old, in 2008 and 2009), to get extra information on the subject about parameters that may affect school performance. We used the Carskadon scale, which investigates pre-adolescents’ and adolescents’ time of sleep and wakefulness, and how they feel about them. This scale classified students into matutinal and vespertine. Comparisons were made between biological rhythm, class shifts and school performance. Statistical analysis showed that in 2008 and 2009 combined, students classified as vespertine had better school performance when compared with the matutinal students group in all disciplines. In order to identify which year contributed to this significance, we analyzed the correlations between the three variables with students from 2008 and 2009 separately. In 2008, it was found that there were no significant differences. However, in 2009, the vespertine students in the afternoon shift had a better school performance than the matutinal group in the same shift. According to the results related to their extracurricular activities, students who are at home in the morning spend less time among friends, practice fewer sports, play more video games and are more dedicated to homework, though they read less when compared to matutinal students. Based on these results, we conclude that the verspertine students who study in the afternoon show better scholarly performance than matutinal students in the same period. In this context, this research aims to obtain and correlate information on biological rhythms and students’ personal and social activities to contribute to the discovery of the best time for learning and also better student performance.

A importância do sincronismo de tempo para aplicações distribuídas vem crescendo nos últimos tempos. Muitos protocolos de ajuste da hora e de sincronismo estão disponíveis atualmente, embora suas precisões sejam perturbadas por atrasos imprevisíveis adicionados sobre o caminho na rede. O protocolo de sincronismo mais utilizado é o NTP. O uso do NTP com GPS satisfaz a maioria das aplicações de sincronismo necessárias atualmente, embora, GPS tenha limitações. GPS não pode funcionar dentro de prédios, ou em lugares onde haja obstruções físicas e um alto nível de ruído eletromagnético. Em adição, GPS é uma solução que apresenta custo. Este trabalho apresenta uma nova abordagem para sincronizar tempo entre máquinas interconectadas por redes de computadores, a qual minimiza os distúrbios introduzidos pela rede sem nenhum custo adicional de hardware. A metodologia emprega relógios de alta resolução e métodos estocásticos para minimizar o erro introduzido nas medidas de tempo realizadas sobre a rede. O modelo apresentado também faz uso de uma abordagem adaptativa para sintonizar continuamente o mecanismo de sincronismo às características de tráfego na rede. Um aumento na precisão do sincronismo de tempo de duas ordens de grandeza foi alcançado em comparação ao método tradicional usado pelo NTP.

Os projetistas de sistemas digitais por várias décadas se preocupavam somente com redução de área e aumento de desempenho ligado ao tempo de ciclo. Devido a alta integração da tecnologia VLSI onde a elevada dissipação de potência é prejudicial, a alta demanda por eletrônica móvel e também o aumento do custo de energia. Os projetistas dos sistemas digitais síncronos contemporâneos começaram a se preocupar com a potência consumida em seus projetos. Nas duas ultimas décadas, diferentes técnicas foram propostas para redução da potência consumida nas várias etapas do projeto digital. Na etapa de síntese lógica, duas técnicas voltadas para máquinas de estado finito (MEF) modelo Moore (controladores síncronos) tiveram resultados interessantes. Na primeira, o relógio é inibido quando a MEF encontra uma auto-transição. E a segunda, implementa MEF com flip-flops que operam nas duas bordas do relógio (double-edge triggered - DET-FF). Elementos de memória DET-FF não estão disponíveis em bibliotecas básicas standard cell e não são usados nas macro-células dos dispositivos programáveis. Projetos propostos de DET-FF ocupam maior área e consomem maior energia, quando comparados com os flip-flops convencionais (single-edge triggered - SET-FF). Esta tese propõe um método de assinalamento de estados e uma arquitetura alvo para MEF modelo Moore que inibe o relógio nas auto-transições e opera nas duas bordas do sinal de relógio. Permitindo a MEF operar com a metade da freqüência, mas potencialmente com o mesmo tempo de latência. O algoritmo de assinalamento de estado proposto particiona as variáveis de estado possibilitando somente o uso de elementos de memória SET-FF. Foi desenvolvida uma ferramenta de síntese que incorpora as propostas da arquitetura alvo e do algoritmo de assinalamento de estados. Ela foi aplicada em um conjunto de vinte benchmarks onde se constatou uma penalidade em área de 4 % de 7,04% em portas e uma redução de 27,05% em potência consumida.

Na teoria quântica é usual se referir a probabilidade de encontrar uma partícula entre as posições x e x + dx no instante t, embora a teoria não forneça quando ocorre a detecção. Nos primórdios da teoria, Pauli apresentou um argumento refutando a ideia de introduzir um operador que descreva a probabilidade do instante em que ocorre a detecção. Mais tarde, Page e Wootters, motivados pelo fato de não se observar autoestados de superposição de energia, apresentaram um formalismo quântico não-relativista num espaço estendido em que espaço e tempo desempenham papéis equivalentes, sendo consistente com as indagações feitas por Pauli. Isso leva a uma descrição dada pela probabilidade condicional de encontrar uma partícula entre x e x + dx em relação ao tempo [t, t + dt] dado por outra partícula, chamada de partícula relógio. Essa dissertação consiste de uma revisão da proposta de Page e Wootters para abordar o problema do tempo na mecânica quântica bem como de uma análise detalhada desta utilizando de ferramentas recentes introduzidas na área de informação quântica para o tratamento de simetrias em física. / In quantum theory it is usual one refers to the probability of finding a particle between the positions x and x + dx at time t, although the theory does not provide when detection occurs. In the primordies of the theory, Pauli presented an argument refuting the idea of introducing an operator describing the probability of the instant in which the detection occurs. Later, Page and Wootters, motivated by the fact that one is not able to observe energy eigenstates superposition, presented a non-relativistic quantum formalism in an extended space in which space and time play equivalent roles, being consistent with Pauli´s inquiries. This leads to a description given by the conditional probability of finding a particle between x and x + dx in respect to the time [t, t + dt] given by another particle, called the clock particle. This dissertation consists in a review of the Page and Wootters proposal to address the time problem in quantum mechanics as well as a detailed analysis of this using recent tools introduced in the area of quantum information for the treatment of symmetries in physics.

Submitted by Tatiana Silva (tsilva@icict.fiocruz.br) on 2012-12-26T17:36:08Z No. of bitstreams: 1 gustavo_b_s_rivas_ioc_bcm_0009_2010.pdf: 11697677 bytes, checksum: 8a7bcdbcf8c6a40fb417768c6ec46e62 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-26T17:36:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gustavo_b_s_rivas_ioc_bcm_0009_2010.pdf: 11697677 bytes, checksum: 8a7bcdbcf8c6a40fb417768c6ec46e62 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz.Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A grande maioria dos seres vivos complexos apresenta um relógio endógeno, conhecido como relógio circadiano, responsável por dirigir as oscilações rítmicas de fisiologia e comportamento dentro de um período de aproximadamente 24 horas. Em insetos, as bases genéticas deste marcapasso têm sido elucidadas em Drosophila melanogaster. Diversos loci já foram identificados e o mecanismo molecular regulando o relógio circadiano consiste de alças regulatórias interligadas que controlam a expressão rítmica de muitos genes. Muitas espécies de mosquitos são vetores de doenças. Elas exibem uma variedade de padrões de atividade e hematofagia, de diurnos a crepusculares e noturnos e estes ritmos são importantes para a dinâmica da transmissãode doenças. Entretanto, apesar da sua importância epidemiológica, pouco se sabe quanto à genética molecular do relógio circadiano que controla seus ritmos de atividade. Nosso grupo tem estudado as bases moleculares do relógio circadiano em duas espécies de mosquitos, Aedes aegyptie Culex quinquefasciatus. Ambos são importantes vetores de doenças tropicais, mas com diferentes padrões de atividade. Ae. aegyptié o vetor diurno da Dengue e da Febre amarela, enquanto Cx. quinquefasciatusé o vetor noturno da Filariose e da Febre do Oeste doNilo. Análises preliminares indicaram uma conservação dos padrões de expressão entre as duas espécies em alguns dos mais importantes genes do relógio em claro-escuro e escuro constante. Entretanto, nós achamos diferenças na expressão do gene cryptochrome2(cry2), um ortólogo dos genes codificando criptocromos de mamíferos e que foi encontrado em muitos insetos, mas que não está presente em Drosophila. Nós sugerimos que cry2pode estar envolvido no controle dos padrões de atividade de Ae. aegyptie Cx. quinquefasciatus, e propusemos um modelo para explicar as diferenças na expressão de cry2. Nós também estudamos a expressão circadiana dos principais genes de relógio, além dos ritmos de atividade locomotora destas duas espécies em ciclos de temperatura. Observamos que ambas são arrastadas pela temperatura e mostram diferenças em seus comportamentos de atividade. Em ciclos de temperatura, a atividade locomotora de Ae. aegyptié mais restrita a termofase, enquanto Cx. quinquefasciatusapresenta sua atividade mais restrita a criofase. Além disso, após o arrastamento em ciclos de claro-escuro, Ae. aegypti mostrou um padrão transiente de atividade por alguns dias em escuro constante com ciclos de temperatura, enquanto Cx. quinquefasciatuspermaneceu estável nesta condição. Também foram observadas, em ciclos de temperatura, algumas diferenças espécies-específicas nos padrões de expressão de cyclee cry2. Finalmente, nós observamos diferenças na fase da expressão circadiana de Ae. aegyptiem ciclos de temperatura e escuro constante entre mosquitos criados com uma combinação de ciclos de claro-escuro e de temperaturacom mosquitos criados em ciclos de claro-escuro com temperatura constante. Isto sugere um importante papel do desenvolvimento na determinação dos padrões de expressão circadiana de insetos adultos submetidos a oscilações de temperatura. / The great majority of complex living organisms present an endogenous timekeeper, known as the circadian clock, responsible for driving rhythmic oscillations in their physiology and behaviour within a period of approximately 24 hours. In insects, the genetic bases of this pacemaker have been elucidated in Drosophila melanogaster. A number of loci have already been identified and themolecular mechanism regulating the circadian clock consists of interlocked feedback loops that control the rhythmic expression of many genes. Many species of mosquitoes are disease vectors. They show a range of activity and blood-feeding patterns, from diurnal to crepuscular and nocturnal, and these rhythms are essential for the dynamics of disease transmission. However, despite their epidemiologic importance, little is known about the molecular genetics of the circadian clock controlling their activity rhythms. Our group has been studying the molecular bases of the circadian clock in two mosquito species, Aedes aegyptiand Culex quinquefasciatus. Both are important vectors of tropical diseases but with different activitypatterns. Ae. aegyptiis a diurnal vector of Dengue and Yellow fever, while Cx. quinquefasciatusis a nocturnal vector of Filariasis and West-Nile fever. Previous analysis has indicated conserved expression patterns between the two species in some of themost important clock genes in light-dark and constant dark. However, we founddifferences in the expression in the mammalian-like cryptochrome2(cry2), a gene found in many insects but missing in Drosophila. We suggest that cry2might be involved in the control of the activity patterns in Ae. aegyptiand Cx. quinquefasciatus, and we proposed a model to explain the differences in cry2expression. We also studied the circadian expression of the main clock genes and locomotor activity rhythms of these two species under temperaturecycles. We observed that both are entrained by temperature and showed some differences in their activity behaviour. Under temperature cycles, the locomotor activity of Ae. aegyptiis more restricted to the termophase while Cx. quinquefasciatushas your activity more restricted to the cryophase. Moreover, after entrainment in light-dark cycles, Ae. aegyptishown a transient activity pattern for a few days in constant dark with temperature cycles, while Cx. quinquefasciatusremains stable in this condition. We also observed under temperature cycles some species-specific differences in cycle and cry2expression patterns. Finally, we observed differences in the phase of Ae. aegypticircadian expression in temperature cycles and constant dark between mosquitoes raised under combined light-dark and temperature cycles to those raised in light-dark cycles with constant temperature. This suggests an important role of development in determining the patterns of circadian expression of adult insects under temperature oscillations.

Na teoria quântica é usual se referir a probabilidade de encontrar uma partícula entre as posições x e x + dx no instante t, embora a teoria não forneça quando ocorre a detecção. Nos primórdios da teoria, Pauli apresentou um argumento refutando a ideia de introduzir um operador que descreva a probabilidade do instante em que ocorre a detecção. Mais tarde, Page e Wootters, motivados pelo fato de não se observar autoestados de superposição de energia, apresentaram um formalismo quântico não-relativista num espaço estendido em que espaço e tempo desempenham papéis equivalentes, sendo consistente com as indagações feitas por Pauli. Isso leva a uma descrição dada pela probabilidade condicional de encontrar uma partícula entre x e x + dx em relação ao tempo [t, t + dt] dado por outra partícula, chamada de partícula relógio. Essa dissertação consiste de uma revisão da proposta de Page e Wootters para abordar o problema do tempo na mecânica quântica bem como de uma análise detalhada desta utilizando de ferramentas recentes introduzidas na área de informação quântica para o tratamento de simetrias em física. / In quantum theory it is usual one refers to the probability of finding a particle between the positions x and x + dx at time t, although the theory does not provide when detection occurs. In the primordies of the theory, Pauli presented an argument refuting the idea of introducing an operator describing the probability of the instant in which the detection occurs. Later, Page and Wootters, motivated by the fact that one is not able to observe energy eigenstates superposition, presented a non-relativistic quantum formalism in an extended space in which space and time play equivalent roles, being consistent with Pauli´s inquiries. This leads to a description given by the conditional probability of finding a particle between x and x + dx in respect to the time [t, t + dt] given by another particle, called the clock particle. This dissertation consists in a review of the Page and Wootters proposal to address the time problem in quantum mechanics as well as a detailed analysis of this using recent tools introduced in the area of quantum information for the treatment of symmetries in physics.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:58:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4665_1.pdf: 1244503 bytes, checksum: 9601c55f303bf34b27c25d55062533b9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Network Time Protocol (NTP) é um protocolo para sincronização de relógios de computadores em rede que tem quase duas décadas de existência e está em contínua evolução. Com algoritmos robustos para tratamento de fase e freqüência, com um bom disciplinador de relógio local e tendo implementações para as mais diversas plataformas e sistemas operacionais de computadores e equipamentos de rede, o NTP tornou-se um padrão de fato. Entretanto, esse protocolo ainda tem problemas que precisam ser solucionados para ser operacionalmente eficaz, pois seu desempenho depende de boas condições de rede para a troca das informações de sincronização, sofrendo bastante em caso de congestionamento. Devido a esses problemas, em vários países (incluindo o Brasil) esse protocolo é considerado inadequado para prover informação de horário de forma confiável, fazendo com que registros de hora em sistemas que o utilizam não tenham valor legal. Além disso, muitas aplicações necessitam de um sistema de controle de relógios confiável para funcionar corretamente (por exemplo, sistemas bancários e servidores de bancos de dados distribuídos). Isso obriga muitas empresas a utilizar sistemas legados tradicionais e mais caros para poder funcionar de forma correta e legal. Com o advento da Qualidade de Serviço em redes de computadores, esse problema pode ser abordado elegantemente e resolvido. Várias arquiteturas de Qualidade de Serviço foram propostas, mas a arquitetura de Serviços Diferenciados (DiffServ), devido a sua facilidade de implementação e ao fato de ter sido a mais estudada e implementada experimentalmente, mostrou-se a mais forte candidata à implantação mundial e no menor prazo. Essa arquitetura adequou-se bem ao problema de sincronização de relógios, embora a solução não seja trivial. Essa dissertação sugere um arcabouço para lidar com a sincronização de relógios através do NTP em domínios DiffServ com ou sem corretores de banda. Tendo-se Serviços Bem Definidos (Well Defined Services WDS) e baseado na idéia de que as aplicações devem conhecer o tipo de tratamento necessário ao seu tráfego, esse arcabouço consiste na adoção de políticas para o tratamento de tráfego NTP nos equipamentos de rede e na adoção de uma política para a marcação de pacotes por parte da aplicação. A proposta é validada com um estudo de caso feito com medição real do desempenho da aplicação sobre um ambiente de rede emulado

Orientadores: Jacobus Willibrordus Swart, Pierre Kaufmann / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T16:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marins_CarlosNazarethMotta_D.pdf: 3218841 bytes, checksum: 93bb7dd5ba9269c6004bfb826f4c53fc (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Nesta tese foram propostas, analisadas e implementadas soluções completas de sistemas para disseminação de referência temporal com alta resolução através de enlaces de rádio tendo como foco o atendimento das necessidades do novo sistema de geo-referenciamento denominado GEOLOCAL. As soluções encontradas atendem outras aplicações que requerem sincronismo remoto de tempo. O trabalho foi desenvolvido em diferentes áreas que englobam contadores de alta precisão; relógios com resolução de nano segundo; enlaces de rádio para disseminação de tempo e determinação de distância; geradores de seqüências codificadas para detecção e identificação de campos de contagem; supressores digitais de jitter com uso de média de amostras; e sincronizadores de marcha para osciladores baseados em quartzo. Os contadores de alta precisão foram pesquisados para construção do relógio de alta resolução. Como resultado foi obtida uma solução inédita empregando linhas de retardo com contadores independentes. Esta configuração possibilita aliar alta resolução de contagem com uso de osciladores de referência operando em baixa freqüência sem que a incerteza do processo seja aumentada em função dos erros de não linearidade de interpolação. Os enlaces de rádio foram construídos com interface síncrona entre as bases de transmissão e recepção empregando modulação FSK (Frequency Shift Keying) e os erros nas medidas de tempo de propagação nos circuitos causados pela influência de jitter foram minimizados através do cálculo de média das amostras tomadas em cada campo de contagem. No intuito de viabilizar a implementação de um sistema de baixo custo, foi desenvolvida uma técnica inovadora de sincronização de marcha entre elementos osciladores de quartzo do tipo OCXO (Oven Controlled Crystal Oscillator). Esta técnica de sincronização permite que o sistema opere com estabilidades equivalentes a referências baseadas em rubídio. Os sistemas eletrônicos digitais foram construídos com solução FPGA (Field Programmable Gate Array). / Abstract: This thesis present new proposals for time dissemination systems, which were analyzed and implemented as complete solutions providing high resolution in radio links focusing in the requirements of the new geolocation system known as GEOLOCAL. The solutions found are useful for other applications equiring time synchronization. The work has been developed in different areas that include high precision counters; nanosecond resolutions clocks; radio links for time dissemination and measurements of distance; coded sequence generators for detection and identification of counting fields, digital jitter suppressors using samples averaging and clock synchronizers for quartz based oscillators. High precision counters have been investigated for the purpose to construct a high resolution clock. As a result it has been obtained a unique solution using delay lines with independent counters. This configuration allows the obtaining high count resolution with the use of low frequency reference oscillators, without increasing the system uncertainties due to interpolation non-linearity errors. The radio links were constructed with synchronous interface between the transmission and reception bases using FSK (Frequency Shift Keying) modulation. The measurements errors due to jitter in circuit propagation were minimized by calculating the average of samples taken every count set. In order to implement a low cost system, it has been developed an innovative clock synchronization technique between quartz oscillator elements to the type OCXO (Oven Controlled Crystal Oscillator). This synchronization technique produced stabilities equivalent to those obtained with rubidium-referred oscillators. The digital systems have been constructed using FPGA (Field Programmable Gate Array). / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-03-18T13:20:13Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1301385 bytes, checksum: bef9e67e2f8926afbbf4b9bbad62a632 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-18T13:20:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1301385 bytes, checksum: bef9e67e2f8926afbbf4b9bbad62a632 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A coordinate system has the function to locate the space-time events with respect to a reference system. The construction of the coordinate system depends crucially on the notion of simultaneity associated with the reference. However, there is no natural way, or privileged, set concurrency for non-inertial reference frames, even in Minkowski spacetime. Each procedure leads to different coordinate systems. In this paper, we discuss some methods well known in the literature. We studied the coordinates Rindler, Fermi-Walker radar coordinates and emission coordinates (or GPS). The Rindler coordinate system is one of the prominent systems because it allows to simulate some properties of the geometry of the black hole in a flat space-time. The Rindler coordinates are associated with a family of uniformly accelerated observers who obey the relationship a = (1 / ρ), where is the actual acceleration of the observer and ρ its initial position with respect to some inertial reference system. In this paper, we propose a method for constructing coordinate systems suitable for observers whose acceleration depends on the initial position of the general form a = a (ρ) using this physical principle of locality. The Rindler coordinate system appears as a feature of our generalization. Other particular cases allow us to discuss the relationship between the non-Euclidean geometry of space sections and accelerated reference frames, as was originally proposed by Einstein. Moreover, with the generalization can simulate the behavior of static observers both near the horizon of a black hole, which are subject to a kind of acceleration field (ρ) = 1 / ρ, as in remote areas, for which the (ρ) = 1 / ρ2. In the latter two cases, ρ is from the accelerated observer to the event horizon. With the intention of analyzing the effects of instantaneous acceleration of the rate of atomic clocks, we consider a free massive particle in a box of infinite walls, which is drawn by observers of Rindler. We assume that the particle obeys the Klein-Gordon equation and so we found the frequencies of the stationary states of the system. The transitions between the stationary states are used to set a default frequency for our atomic clock toy. Comparing the accelerated system power spectrum with the energy spectrum of a similar system in an inertial frame, we determined the influence of instantaneous acceleration of the rate of atomic clocks. / Um sistema de coordenadas tem a função de localizar os eventos do espaço-tempo com respeito a um sistema de referência. A construção do sistema de coordenadas depende crucialmente da noção de simultaneidade associada ao referencial. No entanto, não existe uma maneira natural, ou privilegiada, de definir simultaneidade para referenciais não-inerciais, mesmo no espaço-tempo de Minkowski. Cada procedimento conduz a diferentes sistemas de coordenadas. Neste trabalho, discutimos alguns métodos bem conhecidos da literatura especializada. Estudamos as coordenadas de Rindler, de Fermi-Walker, as coordenadas de Radar e as coordenadas de Emissão (ou GPS). O sistema de coordenadas de Rindler é um dos sistemas de grande destaque porque permite simular algumas propriedades da geometria do Buraco Negro num espaço-tempo plano. As coordenadas de Rindler estão associadas a uma família de observadores uniformemente acelerados que obedecem à relação a = (1/ρ), onde a é a aceleração própria do observador e ρ a sua posição inicial com respeito a algum sistema de referência inercial. Neste trabalho, propomos um método para construção de sistemas de coordenadas adaptados a observadores cuja aceleração depende de sua posição inicial da forma geral a=a(ρ), utilizando para isso o princípio físico da localidade. O sistema de coordenadas de Rindler surge como uma particularidade de nossa generalização. Outros casos particulares nos permitem discutir a relação entre a geometria não-Euclidiana das secções espaciais e referenciais acelerados, como originariamente foi proposto por Einstein. Além disso, com a generalização podemos simular o comportamento de observadores estáticos tanto nas proximidades do horizonte de um Buraco Negro, que estão submetidos a um campo de aceleração do tipo a (ρ) = 1/ρ, quanto em regiões afastadas, para as quais, a (ρ) =1/ ρ2. Nestes dois últimos casos, ρ corresponde à distância do observador acelerado até o horizonte de eventos. Com a intenção de analisarmos os efeitos da aceleração instantânea sobre o ritmo de relógios atômicos, consideramos uma partícula livre massiva, dentro de uma caixa de paredes infinitas, que é arrastada por observadores de Rindler. Admitimos que a partícula obedece a equação de Klein-Gordon e assim, encontramos as frequências dos estados estacionários deste sistema. As transições entre os estados estacionários são usadas para definir uma frequência padrão para o nosso relógio atômico de brinquedo. Comparando o espectro de energia do sistema acelerado com o espectro de energia de um sistema idêntico em um referencial inercial, determinamos a influência da aceleração instantânea sobre o ritmo de relógios atômicos.

Orientador: Fernando Jose Von Zuben / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T13:03:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bezerra_GeorgeBarretoPereira_M.pdf: 1423598 bytes, checksum: 5587c3941203fcdd6c2eddb7dad89a93 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Esta dissertação trata das redes gênicas, o mecanismo de controle da ativação dos genes nas células, sob três perspectivas computacionais diferentes. Inicialmente, sob uma ótica de engenharia, é elaborada uma ferramenta de inferência de redes gênicas, capaz de reconstruir a estrutura estática dessas redes a partir de um conjunto de dados experimentais. O método proposto para essa tarefa de identificação de sistemas é especialmente projetado para conjunto de dados reduzidos, um cenário bastante comum quando se trata de dados de expressão gênica. Numa segunda etapa, é proposto um modelo computacional das redes gênicas, em que as reações bioquímicas que ocorrem na célula são vistas como equações não-lineares arranjadas numa estrutura conexionista. Desta vez, ao invés de inferir redes existentes, esse modelo é utilizado em conjunto com uma abordagem evolutiva para sintetizar redes gênicas artificiais capazes de realizar tarefas dinâmicas ¿ em específico, para solucionar um problema clássico de robótica evolutiva. Embora o modelo seja empregado como técnica de resolução de problemas, o objetivo agora é mais no sentido científico, isto é, as redes gênicas artificiais evoluídas são analisadas como modelos que podem ajudar a compreender propriedades observadas nos sistemas naturais. Finalmente, a terceira etapa consiste numa abordagem conceitual. O propósito principal é tentar compor um novo cenário para o estudo das redes gênicas, reunindo conceitos e dados empíricos de outras áreas da ciência moderna, como a neurociência e a sinergética, e investigando as implicações de uma nova ótica para o processamento de informação celular. O objetivo aqui é voltado para a compreensão dos mecanismos de processamento de informação em organismos vivos / Abstract: This dissertation deals with genetic networks, the mechanism of control of gene activity in cells, under three different computational perspectives. Initially, as an engineering approach, a computational tool for inference of genetic networks is proposed, which is able to recover the static structure of these networks from experimental datasets. This systems identification method is especially designed for small datasets, a common scenario when coping with gene expression data. In the second step, a computational model for genetic networks is proposed, in which biochemical reactions that occur inside the cell are treated as nonlinear equations in a connectionist structure. Rather than inferring networks from data, this model is used together with an evolutionary algorithm to synthesize artificial genetic networks that are able to solve dynamic tasks ¿ and in particilar, to solve a classic problem in evolutionary robotics. Although the model is used as a problem-solving technique, the objective here is primarily scientific, i.e., the evolved artificial genetic networks are viewed as an opportunity to study properties observed in natural systems. Finally, the third step comprises a conceptual approach, in which ideas from other fields of modern science, like neuroscience and synergetics, are put together to compose a new scenario to the study of the information processing in genetic networks / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica