Tese de doutoramento. Ciências de Engenharia. 2005. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

O algoritmo de simulação seqüencial estocástica mais amplamente utilizado é o de simulação seqüencial Gaussiana (ssG). Teoricamente, os métodos estocásticos reproduzem tão bem o espaço de incerteza da VA Z(u) quanto maior for o número L de realizações executadas. Entretanto, às vezes, L precisa ser tão alto que o uso dessa técnica pode se tornar proibitivo. Essa Tese apresenta uma estratégia mais eficiente a ser adotada. O algoritmo de simulação seqüencial Gaussiana foi alterado para se obter um aumento em sua eficiência. A substituição do método de Monte Carlo pela técnica de Latin Hypercube Sampling (LHS), fez com que a caracterização do espaço de incerteza da VA Z(u), para uma dada precisão, fosse alcançado mais rapidamente. A técnica proposta também garante que todo o modelo de incerteza teórico seja amostrado, sobretudo em seus trechos extremos. / Sequential simulation is probably the most used algorithm in geostatistical simulation, specially the sequential Gaussian algorithm. In theory, this method maps the space of uncertainty as the number realizations increase. However, some times the number of simulations needs to be large which makes the procedure prohibitive. This Thesis presents a more efficient strategy. The idea is to replace the Monte Carlo simulation by the Latin Hypercube Sampling (LHS) technique in order to improve the efficiency of the algorithm. The use of the modified algorithm showed that the space of uncertainty related to the random variable modeled was faster obtained than the traditional Monte-Carlo simulation for a given degree of precision. This approach also ensures that the model of uncertainty is better represented in its entirety.

CARVALHO, E. A. Segmentação de imagens de radar de abertura sintética por crescimento e fusão estatística de regiões. 2005. 121 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-04T13:56:03Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_eacarvalho.pdf: 7092051 bytes, checksum: 64dfe0e028ed1c09118f6dd20b218029 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-06T18:44:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_eacarvalho.pdf: 7092051 bytes, checksum: 64dfe0e028ed1c09118f6dd20b218029 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-06T18:44:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_eacarvalho.pdf: 7092051 bytes, checksum: 64dfe0e028ed1c09118f6dd20b218029 (MD5) Previous issue date: 2005-05-23 / The regular coverage of the planet surface by spaceborne synthetic aperture radar (SAR)and also airborne systems have provided alternative means to gather remote sensing information of various regions of the planet, even of inaccessible areas. This work deals with the digital processing of synthetic aperture radar imagery, where segmentation is the main subject. It consists of isolating or partitioning relevant objects in a scene, aiming at improving image interpretation and understanding in subsequent tasks. SAR images are contaminated by coherent noise, known as speckle, which masks small details and transition zones among the objects. Such a noise is inherent in radar image generation process, making difficult tasks like automatic segmentation of the objects, as well as their contour identification. To segment radar images, one possible way is to apply speckle filtering before segmentation. Another one, applied in this work, is to perform noisy image segmentation using the original SAR pixels as input data, without any preprocessing,such as filtering. To provide segmentation, an algorithm based on region growing and statistical region merging has been developed, which requires some parameters to control the process. This task presents some advantages, as long as it eliminates preprocessing steps and favors the detection of the image structures, since original pixel information is exploited. A qualitative and quantitative performance evaluation of the segmented images is also executed, under different situations, by applying the proposed technique to simulated images corrupted with multiplicative noise. This segmentation method is also applied to real SAR images and the produced results are promising. / A cobertura regular de quase todo o planeta por sistemas de radar de abertura sintética (synthetic aperture radar - SAR) orbitais e o uso de sistemas aerotransportados têm propiciado novos meios para obter informações através do sensoriamento remoto de várias regiões de nosso planeta, muitas delas inacessíveis. Este trabalho trata do processamento de imagens digitais geradas por radar de abertura sintética, especificamente da segmentação, que consiste do isolamento ou particionamento dos objetos relevantes presentes em uma cena. A segmentação de imagens digitais visa melhorar a interpretação das mesmas em procedimentos subseqüentes. As imagens SAR são corrompidas por ruído coerente, conhecido por speckle, que mascara pequenos detalhes e zonas de transição entre os objetos. Tal ruído é inerente ao processo de formação dessas imagens e dificulta tarefas como a segmentação automática dos objetos existentes e a identificação de seus contornos. Uma possibilidade para efetivar a segmentação de imagens SAR consiste na filtragem preliminar do ruído speckle, como etapa de tratamento dos dados. A outra possibilidade, aplicada neste trabalho, consiste em segmentar diretamente a imagem ruidosa, usando seus pixels originais como fonte de informação. Para isso, é desenvolvida uma metodologia de segmentação baseada em crescimento e fusão estatística de regiões, que requer alguns parâmetros para controlar o processo. As vantagens da utilização dos dados originais para realizar a segmentação de imagens de radar são a eliminação de etapas de pré-processamento e o favorecimento da detecção das estruturas presentes nas mesmas. É realizada uma avaliação qualitativa e quantitativa das imagens segmentadas, sob diferentes situações, aplicando a técnica proposta em imagens de teste contaminadas artificialmente com ruído multiplicativo. Este segmentador é aplicado também no processamento de imagens SAR reais e os resultados são promissores.

O algoritmo de simulação seqüencial estocástica mais amplamente utilizado é o de simulação seqüencial Gaussiana (ssG). Teoricamente, os métodos estocásticos reproduzem tão bem o espaço de incerteza da VA Z(u) quanto maior for o número L de realizações executadas. Entretanto, às vezes, L precisa ser tão alto que o uso dessa técnica pode se tornar proibitivo. Essa Tese apresenta uma estratégia mais eficiente a ser adotada. O algoritmo de simulação seqüencial Gaussiana foi alterado para se obter um aumento em sua eficiência. A substituição do método de Monte Carlo pela técnica de Latin Hypercube Sampling (LHS), fez com que a caracterização do espaço de incerteza da VA Z(u), para uma dada precisão, fosse alcançado mais rapidamente. A técnica proposta também garante que todo o modelo de incerteza teórico seja amostrado, sobretudo em seus trechos extremos. / Sequential simulation is probably the most used algorithm in geostatistical simulation, specially the sequential Gaussian algorithm. In theory, this method maps the space of uncertainty as the number realizations increase. However, some times the number of simulations needs to be large which makes the procedure prohibitive. This Thesis presents a more efficient strategy. The idea is to replace the Monte Carlo simulation by the Latin Hypercube Sampling (LHS) technique in order to improve the efficiency of the algorithm. The use of the modified algorithm showed that the space of uncertainty related to the random variable modeled was faster obtained than the traditional Monte-Carlo simulation for a given degree of precision. This approach also ensures that the model of uncertainty is better represented in its entirety.

O algoritmo de simulação seqüencial estocástica mais amplamente utilizado é o de simulação seqüencial Gaussiana (ssG). Teoricamente, os métodos estocásticos reproduzem tão bem o espaço de incerteza da VA Z(u) quanto maior for o número L de realizações executadas. Entretanto, às vezes, L precisa ser tão alto que o uso dessa técnica pode se tornar proibitivo. Essa Tese apresenta uma estratégia mais eficiente a ser adotada. O algoritmo de simulação seqüencial Gaussiana foi alterado para se obter um aumento em sua eficiência. A substituição do método de Monte Carlo pela técnica de Latin Hypercube Sampling (LHS), fez com que a caracterização do espaço de incerteza da VA Z(u), para uma dada precisão, fosse alcançado mais rapidamente. A técnica proposta também garante que todo o modelo de incerteza teórico seja amostrado, sobretudo em seus trechos extremos. / Sequential simulation is probably the most used algorithm in geostatistical simulation, specially the sequential Gaussian algorithm. In theory, this method maps the space of uncertainty as the number realizations increase. However, some times the number of simulations needs to be large which makes the procedure prohibitive. This Thesis presents a more efficient strategy. The idea is to replace the Monte Carlo simulation by the Latin Hypercube Sampling (LHS) technique in order to improve the efficiency of the algorithm. The use of the modified algorithm showed that the space of uncertainty related to the random variable modeled was faster obtained than the traditional Monte-Carlo simulation for a given degree of precision. This approach also ensures that the model of uncertainty is better represented in its entirety.

Submitted by Joel de Lima Pereira Castro Junior (joelpcastro@uol.com.br) on 2016-06-13T17:59:49Z No. of bitstreams: 1 FernandoPereira.pdf: 3266161 bytes, checksum: 81d133f8678f72c60e9bcd71160acd54 (MD5) / Approved for entry into archive by Biblioteca de Administração e Ciências Contábeis (bac@ndc.uff.br) on 2016-06-20T17:13:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FernandoPereira.pdf: 3266161 bytes, checksum: 81d133f8678f72c60e9bcd71160acd54 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T17:13:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandoPereira.pdf: 3266161 bytes, checksum: 81d133f8678f72c60e9bcd71160acd54 (MD5) / Coordenação de aperfeiçoamento de pessoal de ensino superior - CAPES / Prefeitura Municipal de Maricá. Secretaria de Fazenda. Maricá, RJ / Esta dissertação busca por meio do estudo do caso da gestão de resíduos sólidos no Porto do Rio de Janeiro aplicar uma ferramenta de simulação computacional estocástica a fim de dar apoio ao processo decisório do gestor responsável. Fato este que se deve ao panorama onde este gestor tem de integrar sua operação ao fato legal da aprovação da Política Nacional de Resíduos Sólidos e ao crescimento e importância do setor portuário para o país. Alertando para o fato da escassa literatura acadêmica sobre simulação aplicada a gestão de resíduos sólidos conforme pesquisa junto a bases eletrônicas. Inicialmente o problema de pesquisa é apresentado, versada uma revisão literária com intuito de atender os objetivos definidos tratando esta desde a gestão ambiental até a simulação computacional. Em seguida desenvolve-se o estudo de caso onde é segue-se a metodologia de simulação abordada por Banks, Chwif e Medina autores reconhecidos na área, e ainda realiza-se uma análise dos resultados da simulação de acordo com cada cenário proposto e medidas de desempenho estabelecidas. Por fim, os resultados confirmam como a simulação estocástica pode apoiar o gestor apontando o dimensionamento necessário para a operação da gestão de resíduos no caso estudado além de evidenciar os benefícios de seu uso. / This dissertation search through the case study of solid waste management at the Port of Rio de Janeiro apply a stochastic computer simulation tool to support the decision making process the manager responsible. This fact is due to the panorama where this manager has to integrate its operation to the legal fact of the approval of the National Solid Waste Policy and the growth and importance of the port sector in the country. Alerting to the fact of scarce academic literature on simulation applied to solid waste management as survey of electronic databases. Initially the research problem is presented, one versed literature review aiming to meet the objectives set this comes from environmental management to computer simulation. Then-develop the case study which is followed by the simulation methodology discussed by Banks, Chwif and Medina recognized authors in the area, and also conducts an analysis of the simulation results under each scenario and proposed measures established performance. Finally, the results confirm how stochastic simulation can support the manager pointing scaling required for the operation of waste management in the case study also highlights the benefits of its use.

Desenvolve-se, neste trabalho, um modelo de simulação estocástica para o sistema de transporte por táxi com viagens exclusivas. Basicamente, o modelo simula a geração da demanda pelo serviço e as formas alternativas de oferta: ponto privativo, ponto livre e rádio táxi. A validação do modelo é realizada através da comparação entre o sistema de táxi observado na cidade de Bauru (SP) e o sistema simulado através da aplicação do modelo. A comparação é feita para a alternativa de oferta com pontos privativos, a única existente na cidade. Os resultados indicam que o modelo de simulação proposto reproduz bem a demanda e a oferta de viagens por táxi em cidades de porte médio. Apresenta-se, além disso, uma análise comparativa das simulações realizadas para as duas outras alternativas fictícias de operação na cidade de Bauru (SP); os resultados destas, quando comparados aos da situação existente, mostram uma significativa economia nos custos variáveis. Conclui-se que o modelo pode constituir-se num instrumento de análise e avaliação das diferentes políticas de operação de táxi e apontar a mais adequada para uma determinada cidade de porte médio. / In this work, a stochastic simulation model for the exclusive-ride taxi system is developed. The model simulates the demand generation for taxi service and the alternative forms of service supply: private pickup point, free pickup point, and radiotaxi. The model validation is carried out by comparing the taxi system observed in Bauru (SP) with that simulated using data set collected in it. The comparison is concerning to the operation with private pickup point because in Bauru there is only this type of operation. The results indicate that the proposed simulation model reproduces adequately the taxi demand and supply in medium sized cities. It is also presented a comparative analysis between existent system and other operation systems simulated. The analysis shows that a significative cost saving is obtained if the operation system is changed in Bauru. It is concluded that the proposed model may constitute an important tool to analyze and evaluate the different operational policy and indicate the most adequate one for the medium sized cities.

Este trabalho tem como objetivo caracterizar logística reversa e buscar ferramentas para a solução de problemas que surgem neste campo; um segundo objetivo, é contribuir para o dimensionamento do sistema de embalagens retornáveis do Entreposto Terminal São Paulo da Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo (ETSP-CEAGESP), respeitando os conceitos e técnicas da literatura revisada. Nos últimos anos a logística reversa adquiriu maior importância, tanto no contexto internacional quanto no nacional. Motivado pelo potencial de crescimento nessa área, o presente trabalho apresenta, inicialmente, uma visão geral sobre logística reversa, seus conceitos, aplicações e delimitações. Foi realizado o estudo das embalagens no Entreposto Terminal São Paulo da Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo (ETSP-CEAGESP), tendo sido tomado como foco o produto tomate, por sua alta representatividade comercial no entreposto. Para a estruturação do sistema de embalagens retornáveis foi escolhida a simulação como método de solução, pois ela permite levar em consideração a dinâmica do sistema. O modelo proposto foi elaborado utilizando o software ArenaÒ e, para uma melhor compreensão, foi dividido em três partes: a primeira, que contém o fluxo entre a central de embalagens e os pontos de comercialização intermediária; a segunda, com o fluxo entre os pontos de comercialização intermediária ao ponto de comercialização final; a terceira, que contêm o fluxo entre o ponto de comercialização final e a central de embalagens. / This work intends to characterize reverse logistics and explore tools to solve problems that might be related to this field; a secondary purpose is to contribute to structure the returnable packs system originated at the São Paulo’s Trading Terminal da Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo (ETSP-CEAGESP), by respecting the concepts and techniques listed in the revised literature. In the recent years, reverse logistics has become more meaningful in both the international and national context. Motivated by the potential of growth in this segment, this work presents, initially, a general outlook on reverse logistics, its concepts, applications and delimitations. A research on packs generated at the Entreposto Terminal São Paulo da Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo (ETSP-CEAGESP) has been performed focusing on the tomato product, due to it high commercial substance. Since a simulation method takes into account the system’s dynamics, it has been selected to structure the returnable packs system. The proposed model has been developed using the Software ArenaÒ. For a better comprehension, the model has been divided into three segments. The first segment contains the flow between the packaging central and the intermediary retail markets; the following, the flow between intermediary retail markets and final markets; and the latest, comprises the final markets and the packaging central.

A lucratividade da indústria mineira é diretamente dependente do planejamento adequado de todas as fases de extração e beneficiamento de minério. Cada passo deste processo por sua vez, também é dependente dos resultados da fase anterior. As usinas de beneficiamento, por exemplo, devem ser alimentadas por um material o mais homogêneo possível, o que é garantido por um planejamento adequado de lavra e de forma muito eficaz por pilhas de homogeneização. No entanto, os métodos de estimativa comumente utilizados para prever os teores dos blocos que formam esses sistemas, não medem adequadamente a incerteza associada a este processo de estimativa. Este estudo avalia a eficácia da simulação geoestatística na previsão da variabilidade in situ dos teores e planejamento de pilhas de homogeneização. O método gera múltiplos cenários equiprováveis para o depósito que devem reproduzir os parâmetros estatísticos das amostras, o histograma e o variograma do fenômeno. Para um dado plano de lavra, o conjunto de cenários simulados irá gerar um conjunto de valores equiprováveis para cada pilha de homogeneização. A metodologia proposta foi aplicada a um depósito de fosfato na região central do Brasil. Neste caso de estudo, os teores de P2O5 previstos pelo plano de lavra de curto prazo e amostrados na área industrial foram comparados com o grupo de valores gerados para as pilhas por meio da simulação. A reprodução dos resultados demonstrou a aplicabilidade da metodologia para o depósito em questão. Além disto, a simulação geoestatística demonstrou ser uma ferramenta muito eficiente na previsão da variabilidade in situ dos teores e planejamento de pilhas de homogeneização. / Profits in mineral industry strongly depend on proper planning at all stages of mining and ore processing, and every step of these processes depends on the results from the previous stage. These chains of events can be illustrated, for instance, by the processing plant. To maximize ore recovery, among various factors, the processing plant must be fed by a material as homogeneous as possible minimizing the variance of the head grades that can be achieved initially by a proper mining plan and optimal schedule and more effectively by homogenization piles. The key factor is to know the input grade variance to design a blending system capable of attenuating it. Estimation methods commonly used to predict block grades which form the geological model used for mine planning do not adequately measure the variance associated with these estimates. This study evaluates geostatistical simulation in predicting in situ grades variability and planning blending piles. The method generates multiple, equally probable grade scenarios for the deposit, which reproduce the values of the samples, the histogram, and the variograma of the attribute being simulated. For a given mining plan, the set of simulated scenarios will generate a group of equiprobable values for each homogenization pile. These results provide the means to assess a range of possible values each pile can have. To validate the suggested methodology, the contents of P2O5 obtained by the short-term mining plan and sampled at the processing plant from a large phosphate mine in central Brazil were compared against the simulated values. The results matched adequately demonstrating that geostatistical simulation and pile emulation methodology are efficient tools that could be applied in predicting grades in situ variability and in planning blending piles.

Desenvolve-se, neste trabalho, um modelo de simulação estocástica para o sistema de transporte por táxi com viagens exclusivas. Basicamente, o modelo simula a geração da demanda pelo serviço e as formas alternativas de oferta: ponto privativo, ponto livre e rádio táxi. A validação do modelo é realizada através da comparação entre o sistema de táxi observado na cidade de Bauru (SP) e o sistema simulado através da aplicação do modelo. A comparação é feita para a alternativa de oferta com pontos privativos, a única existente na cidade. Os resultados indicam que o modelo de simulação proposto reproduz bem a demanda e a oferta de viagens por táxi em cidades de porte médio. Apresenta-se, além disso, uma análise comparativa das simulações realizadas para as duas outras alternativas fictícias de operação na cidade de Bauru (SP); os resultados destas, quando comparados aos da situação existente, mostram uma significativa economia nos custos variáveis. Conclui-se que o modelo pode constituir-se num instrumento de análise e avaliação das diferentes políticas de operação de táxi e apontar a mais adequada para uma determinada cidade de porte médio. / In this work, a stochastic simulation model for the exclusive-ride taxi system is developed. The model simulates the demand generation for taxi service and the alternative forms of service supply: private pickup point, free pickup point, and radiotaxi. The model validation is carried out by comparing the taxi system observed in Bauru (SP) with that simulated using data set collected in it. The comparison is concerning to the operation with private pickup point because in Bauru there is only this type of operation. The results indicate that the proposed simulation model reproduces adequately the taxi demand and supply in medium sized cities. It is also presented a comparative analysis between existent system and other operation systems simulated. The analysis shows that a significative cost saving is obtained if the operation system is changed in Bauru. It is concluded that the proposed model may constitute an important tool to analyze and evaluate the different operational policy and indicate the most adequate one for the medium sized cities.