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Estudo de formação de satélites regulares de planetas gigantes usando integração numérica hidrodinâmica bidimensional com perturbação da estrela / Study of formation of the regular satellites of the giant planets using bidimensional hydrodynamical numerical integration with the perturbationof the starMoraes, Ricardo Aparecido de 28 March 2018 (has links)
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Previous issue date: 2018-03-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A formação de satélites em um disco circumplanetário é tida como sendo similar a formação de planetas em um disco protoplanetário, especialmente super Terras rochosas. Dessa forma, é possível utilizar sistemas com satélites massivos para se testar teorias de formação que podem ser aplicadas à planetas extrassolares. Um melhor entendimento sobre a origem dos satélite nos dará importantes informações sobre a vizinhança do planeta durante suas últimas fases de formação. Neste trabalho nós utilizamos simulações de N-corpos e hidrodinâmicas para investigar a formação e migração dos satélites galileanos. Nos modelos de N-corpos nós simulamos um disco circumplanetário estático (sem a entrada de material vindo de fontes externas), com baixa viscosidade, onde a ação do disco gasoso sobre os satélites foi aproximada a partir de prescrições analíticas para a migração do tipo I e o amortecimento da excentricidade e inclinação. O disco de gás é representado por um perfil de densidade superficial radial. Um estudo detalhado sobre os parâmetros do disco mostraram que o número final de satélites é muito influenciado pela distribuição inicial dos embriões e pelo perfil inicial da nébula gasosa. Para distribuições de gás com baixa dependência radial a formação de satélites massivos próximos da região dos satélites galileanos é favorecida. Ainda, mostramos que a formação de satélites tão massivos quanto Ganímedes e Calisto pode ser atingida apenas em discos mais quentes, onde a linha do gelo está inicialmente localizada em torno de 30 RJ . Em nossas simulações hidrodinâmicas foram testadas diferentes condições de contorno, distribuição superficial de gás e de temperatura para o disco circumplanetário. Nossos resultados indicam que Júpiter ainda acretava material durante a migração dos satélites galileanos, os satélites migraram em um regime do tipo I na maior parte de sua evolução e a probabilidade de formação de satélites massivos entre os satélites galileanos é baixíssima, nesse caso se mais satélites se formassem no disco joviano sua massa deveria ser menor do que a observada para os satélites galileanos / The formation of satellite systems in circumplanetary disks is believed to be similar to the formation of rocky planets in a protoplanetary disk, especially Super-Earths. In this way, it is possible to use massive satellite systems to test the theories of planetary formation. A better understanding of the satellites origin could give important informations about the environment near the forming planet during its late stages of formation. In this work we used N-body and hydrodynamic simulations to study the formation and migration of the Galilean satellites. With the N-body models with simulated a static, low viscous circumplanetary disk, where the actions of the gaseous disk was modeled using analytical prescriptions for the type I migration, eccentricity and inclination damping. A detailed study of the disk parameters showed that the final number of satellites is strongly influenced by the initial distribution of the embryos and by the initial gas density profile. For flatter gas distributions the formation of massive satellites close to the region of the Galilean satellites. Furthermore, we show that the formation of satellites as massive as Ganymede and Callisto can be achieved only in hotter disks, where the ice line is initially located around 30 RJ . In our hydrodynamic simulations we tested different boundary conditions, gas density distributions and temperature distribution for the circumplanetary disk. Our results indicate that Jupiter was still forming during the period of migration of the Galilean satellites, the satellites migrated in a type I regime for most part of their evolution and the probability of formation of massive satellites between the Galilean satellites is very low, in this case if more satellites were formed in the Jovian disk, the mass of these bodies should be smaller that what is observed for the Galilean satellites / 2013/24281-9
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Simulação de elevação do nível do mar na praia do Leme - RJ. / Simulation of sea level elevation at Leme beach.Gabriel Dietzsch 14 September 2012 (has links)
Os crescentes alertas sobre as mudanças climáticas e suas consequências vêm
preocupando a sociedade de modo geral. Geram dúvidas sobre as reais modificações que
podem ser ocasionadas, principalmente com relação aos efeitos da elevação do nível médio
dos oceanos e seus efeitos nas regiões costeiras. Por vezes, as informações veiculadas
contribuem para uma percepção limitada da extensão espaço-temporal dos fenômenos. Em
paralelo, a democratização de mapas 2D e 3D está cada vez mais ampla, não sendo mais uma
ferramenta direcionada apenas aos profissionais ligados à área da Cartografia e demais
Geociências. Este é um dos enormes benefícios proporcionados pela Cartografia Digital.
Porém, não teria tanto alcance sem a associação das informações a um poderoso veículo de
divulgação como a Web. A Internet é um dos meios de comunicação mais democráticos do
mundo e uma ferramenta de grande alcance na sociedade. O uso dessas ferramentas pode ser
ainda mais explorado para a construção do conhecimento, permitindo aos cidadãos
entenderem mais facilmente um determinado fenômeno por meio da sua
visualização/simulação em tempo real. Isto melhora a formação de opinião e o
posicionamento da sociedade sobre o caso em questão. Com base nessa argumentação, esta
dissertação tem o objetivo de simular cenários de elevações do nível médio do mar e
disponibilizá-los em formato de mapas interativos na Web utilizando um Modelo Digital de
Elevação suficientemente acurado. Para isto, a área de estudo escolhida foi a Praia do Leme,
situada no município do Rio de Janeiro, RJ. Os processos para atingir os objetivos
envolveram etapas de coleta de dados de campo, confecção de um banco de dados integrado a
dados pré-existentes, interpolações, simulação de cenários da elevação do nível do mar e
implementação de uma página Web. Os cenários investigados foram obtidos por simulações
de elevações do nível do mar a cada 0,5m até 4,0m acima da cota atual. Os resultados obtidos
mostram que a Praia do Leme sofrerá modificações geomorfológicas, com perda de até 18,0m
da praia, para uma elevação do nível médio do mar de 2,0m. Entretanto, a orla litorânea
sofrerá impactos significativos a partir de uma elevação do nível do mar de 3,0m, em que o
avanço planimétrico do mar pode ficar entre 76 e 90m, o que atingiria o calçadão e a região
do emissário de águas pluviais do Leme, respectivamente. Isto resultaria em um volume
adicional de água na praia de, aproximadamente, 106.000m3 e uma perda de até 41.400m3 de
areia. Somente a partir de 3,5m de elevação, o mar atingiria a Avenida Atlântica, sendo que,
desta altitude em diante, todo o bairro do Leme seria gradualmente inundado pelo avanço do
mar. / The increasing warnings about the weather changes and their consequences are a
concern for society in general. Doubts are evolved about the real changes that might occur,
mainly regarding the effects of the ocean mean sea level and their effects on coastal regions.
Sometimes the broadcast information contribute to a limited perception of the spatio-temporal
extent of phenomena. Analogously, the democratization of maps is ever-broadening, and does
not constitute a tool just for professionals dealing with the field of Cartography and other
Geosciences. This is one of the great benefits enabled by the Digital Cartography. However, it
wouldnt have such a wide range without the association of this information to a powerful
means of communication as the Web. The Internet is one of the most democratic means of
communication in the world and a wide-range tool for society. This tool can be used yet to
build knowledge, allowing individuals to understand a phenomenon more easily, by
visualizing/simulating it in real time. That provides a better understanding for society to
formulate opinion and points of view about the case in question. Based on this reasoning, this
thesis has the purpose of simulating scenarios of mean sea level elevations and make them
available in the form of interactive maps on the Web, using a Digital Elevation Model
accurate enough. For that, Leme Beach, in the city of Rio de Janeiro, was chosen as study
area. The process to reach the objectives involved phases of collecting survey data,
devoloping an integrated database of pre-existing data, interpolations, simulations of
scenarios of the sea level elevation and implementation of a webpage. The researched
scenarios were obtained by simulating the sea level elevation every 0.5 m until 4.0 m above
the current elevation number. The obtained results show that Leme Beach will undergo
geomorphological changes, reducing up to 18.0 m of the beach extension, to a mean sea level
elevation of 2.0 m. However, the seashore will suffer significant impacts from a sea level
elevation of 3.0 m, by which the planimetric sea level rising can range between 76 and 90 m,
what would affect the sidewalk and the outfall region of Leme rain waters respectively. This
would result in an additional volume of water on the beach, of approximately 106.000 m3 and
a loss of up to 41.400 m3 of sand. Only from 3.5 m of elevation the sea would reach Atlântica
Avenue and, from that altitude on, the sea level rising would gradually trigger floods all over
Leme neighborhood.
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Cálculo de dose absorvida em blindagens múltiplas, devido a nêutrons monoenergéticos, usando o método LTSNGiacomazzi, Elizabethe Terezinha Pitt January 2000 (has links)
Neste trabalho a equação de transporte de nêutrons a um grupo de energia é resolvida pelo método L TSN, obtendo-se o fluxo escalar que é usado para determinar a taxa de dose absorvida em blindagens múltiplas, formadas por materiais diferentes. Simulações numéricas para as taxas de doses absorvidas, modelando os meios como puramente absorvedores e espalhadores isotrópicos e anisotrópicos, são apresentados para ordens de quadratura iguais a 60. Os valores numéricos obtidos mostram que o método é eficiente, obtendo-se resultados que apresentam comportamento físico adequado, indicando que a metodologia L TSN é uma ferramenta útil em cálculos de blindagens para nêutrons. / In this work the one-group transport equation for neutrons is solved by the L TSN method, obtaining the scalar flux that is used to determine the absorbed dose rate in heterogeneous shielding formed by different materiais. Numerical simulations for the absorbed dose rates, considering purely absorbing media, isotropic and anisotropic scattering, are reported for angular quadrature set order of 60. Numerical results show that the offered method is efficient, generates results which show to be physically consistent and indicates that the L TSN methodology is a useful tool for shielding calculations for neutrons.
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\"Sistemas fora do equilíbrio termodinâmico: Um estudo em diferentes abordagens\" / Nonequilibrium systems: an study by means of different approachesCarlos Eduardo Fiore dos Santos 30 October 2006 (has links)
Nesta tese de doutorado apresentamos um estudo sobre o comportamento de diversos sistemas irrevers?veis, caracterizados pela existencia de estados absorventes, atraves de abordagens distintas. Utilizamos aproximacoes de campo medio dinamico, simulacoes numericas usuais, mudanca de ensemble e expanso em serie. Alem disso, mostramos numa parte deste trabalho que a abordagem proposta para o estudo de sistemas irrevers?veis no ensemble em que o numero de part?culas e constante tambem pode ser estendida para sistemas em equil´?brio termodinamico, descrito pela distribuicao de probabilidades de Gibbs. Finalmente mostramos problemas em aberto para trabalhos futuros. / In this PHD thesis, we have presented a study about several nonequilibrium systems with absorbing states by means of different approaches, such as mean-field analysis, usual numerical simulations, analysis in another ensemble and perturbative series expansions. In a specific part of this thesis, we have shown that the approach proposed here for describing nonequilibrium systems in the constant particle number ensemble can also be used to caracterize equilibrium systems, described by Gibbs probability distribution. Finally, we have shown open problems for future researchs.
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Retroanálise de escorregamentos em solos residuais não saturados / Back analysis the landslides in residual soils unsaturatedAlexandre Cerqueira de Jesus 29 August 2008 (has links)
Foram estudados cinco casos históricos de escorregamentos ocorridos na cidade de Salvador - Bahia, através do levantamento e tratamento dos dados preexistentes. Também foram realizados ensaios complementares através da instrumentação em campo com tensiômetros e ensaios de laboratório. A retroanálise, objetivo central desse trabalho foi realizada a partir das geometrias de cada uma das encostas, antes e após a ruptura resultando na definição dos possíveis parâmetros médios de resistência ao cisalhamento. Secundariamente foram realizadas análises de estabilidade convencional para a avaliação dos fatores de segurança de cada encosta, com os parâmetros de resistência na condição não saturada e saturada. Por fim foram efetuadas simulações numéricas que visavam reproduzir as condições que levaram à ruptura da encosta do Alto do Bom Viver, baseado nos conceitos da mecânica dos solos não saturados. Os resultados mostram que a maioria dos escorregamentos estudados, ocorre no horizonte do solo residual maduro, onde o valor de ângulo de atrito médio é 34º, condizente com as superfícies de rupturas pouco profundas observadas em campo. As análises paramétricas sugerem que o mecanismo de ruptura mais provável esteja relacionado à diminuição da coesão aparente do solo em virtude da diminuição da sucção. / Five historical cases of landslides in the city of Salvador, Bahia, were studied through the survey and treatment of the preexistent data. Complementary experiments were accomplished through the instrumentation field using tensiometers and laboratory testing. The back-analysis, main objective of this research, was accomplished through the geometries of each slope, before and after the rupture, resulting in the definition of the possible medium parameters of resistance to shear. Secondary, analysis of the conventional stability to the evaluation of safety factors of each slope was accomplished, with the parameters of resistance in the unsaturated and saturated condition. At last, numerical simulations were done, aiming at reproducing the conditions which led to the rupture of the slope of Alto do Bom Viver, based on the concepts of mechanics of non saturated soil. The results demonstrated that the majority of the slips studied occur in the horizon of the mature residual soil, where the value of the angle of the medium attrition is of 34 degrees, suitable with the surface of little deep ruptures observed in the field. The parametric analysis suggests that the most probable mechanism of rupture is related to the decrease of the apparent cohesion of the soil due to the decrease of suction.
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Análise de sistemas de propulsão e manobra alternativos para aumento da manobrabilidade de comboios fluviais. / Analysis of pusher-barge system with different maneuvering and propulsion devices.Douglas Gustavo Takashi Yuba 24 March 2014 (has links)
O presente trabalho aborda análises de sistemas de propulsão e manobra para comboios fluviais, e seus efeitos na manobrabilidade dos comboios. Analisam-se o sistema de propulsão convencional (propulsor mais leme), o sistema azimutal e o equipamento de proa auxiliar combinado com cada um destes sistemas de propulsão. Apresenta-se a modelagem matemática dos sistemas de propulsão e manobra citados, os quais serviram de base para implementação de um simulador computacional utilizado para obtenção dos resultados desta dissertação. As forças e momentos hidrodinâmicos são obtidos através do método das derivadas hidrodinâmicas para as simulações próximas à velocidade de serviço do comboio, enquanto para simulações em baixa velocidade utilizou um método semi-empírico baseado no princípio de cross-flow. Inicialmente, efetuou-se a validação do simulador com resultados da literatura para o caso do comboio com propulsão convencional. Em seguida, o modelo foi adaptado para os demais tipos de sistemas de propulsão e manobra propostos. Os resultados obtidos mostram que há uma maior eficiência do sistema de propulsão azimutal e do equipamento na proa para manobras em baixas velocidades, o que se torna adequado sua aplicação em comboios fluvial, pois essas embarcações navegam em velocidades menores se comparadas a outros tipos de embarcações. / The present work deal with analysis of propulsion and maneuvering systems for pusher-barge system, and results on the maneuverability of convoys. It analyzes the conventional propulsion system (rudder plus propeller), the azimuth system and combined auxiliary equipment bow with each of these propulsion systems. Presents the mathematical modeling of propulsion and maneuvering systems mentioned, which served as the basis for implementation of a computational simulator used to obtain the results of this dissertation. The hydrodynamic forces and moments are obtained by the method of hydrodynamic derivatives for simulations about service speed, while for simulations at low speed used a semi - empirical method based on the principle of cross-flow. Initially, performed the validation of the simulation results with the literature for the case of pusher-barge system with conventional propulsion. Then the model was adapted to other types of propulsion and maneuvering systems proposed. The results show that there is a greater efficiency of azimuth propulsion system and equipment in the bow to maneuver at low speeds, which makes it suitable for application in river transport, because these vessels navigate slower speeds compared to other types of vessels.
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Paralelização do cálculo de estruturas de bandas de semicondutores usando o High Performance Fortran / Semiconductors band structure calculus paralelization using High Performance FortranRodrigo Daniel Malara 14 January 2005 (has links)
O uso de sistemas multiprocessados para a resolução de problemas que demandam um grande poder computacional tem se tornado cada vez mais comum. Porém a conversão de programas seqüenciais para programas concorrentes ainda não é uma tarefa trivial. Dentre os fatores que tornam esta tarefa difícil, destacamos a inexistência de um paradigma único e consolidado para a construção de sistemas computacionais paralelos e a existência de várias plataformas de programação para o desenvolvimento de programas concorrentes. Nos dias atuais ainda é impossível isentar o programador da especificação de como o problema será particionado entre os vários processadores. Para que o programa paralelo seja eficiente, o programador deve conhecer a fundo aspectos que norteiam a construção do hardware computacional paralelo, aspectos inerentes à arquitetura onde o software será executado e à plataforma de programação concorrente escolhida. Isto ainda não pode ser mudado. O ganho que podemos obter é na implementação do software paralelo. Esta tarefa pode ser trabalhosa e demandar muito tempo para a depuração, pois as plataformas de programação não possibilitam que o programador abstraia dos elementos de hardware. Tem havido um grande esforço na criação de ferramentas que otimizem esta tarefa, permitindo que o programador se expresse mais fácil e sucintamente quanto à para1elização do programa. O presente trabalho se baseia na avaliação dos aspectos ligados à implementação de software concorrente utilizando uma plataforma de portabilidade chamada High Performance Fortran, aplicado a um problema específico da física: o cálculo da estrutura de bandas de heteroestruturas semicondutoras. O resultado da utilização desta plataforma foi positivo. Obtivemos um ganho de performance superior ao esperado e verificamos que o compilador pode ser ainda mais eficiente do que o próprio programador na paralelização de um programa. O custo inicial de desenvolvimento não foi muito alto, e pode ser diluído entre os futuros projetos que venham a utilizar deste conhecimento pois após a fase de aprendizado, a paralelização de programas se torna rápida e prática. A plataforma de paralelização escolhida não permite a paralelização de todos os tipos de problemas, apenas daqueles que seguem o paradigma de paralelismo por dados, que representam uma parcela considerável dos problemas típicos da Física. / The employment of multiprocessor systems to solve problems that demand a great computational power have become more and more usual. Besides, the conversion of sequential programs to concurrent ones isn\'t trivial yet. Among the factors that makes this task difficult, we highlight the nonexistence of a unique and consolidated paradigm for the parallel computer systems building and the existence of various programming platforms for concurrent programs development. Nowadays it is still impossible to exempt the programmer of the specification about how the problem will be partitioned among the various processors. In order to have an efficient parallel program the programmer have to deeply know subjects that heads the parallel hardware systems building, the inherent architecture where the software will run and the chosen concurrent programming platform. This cannot be changed yet. The gain is supposed to be on the parallel software implementation. This task can be very hard and consume so much time on debugging it, because the programming platforms do not allow the programmer to abstract from the hardware elements. It has been a great effort in the development of tools that optimize this task, allowing the programmer to work easily and briefly express himself concerning the software parallelization. The present work is based on the evaluation of aspects linked to the concurrent software implementation using a portability platform called High Performance Fortran, applied to a physics specific problem: the calculus of semiconductor heterostructures? valence band structure. The result of the use of this platform use was positive. We obtained a performance gain superior than we expected and we could assert that the compiler is able to be more effective than the programmer on the paralelization of a program. The initial development cost wasn\'t so high and it can be diluted between the next projects that would use the acquired knowledge, because after the learning phase, the programs parallelization task becomes quick and practical. The chosen parallelization platform does not allow the parallelization of all kinds of problems, but just the ones that follow the data parallelism paradigm that represents a considerable parcel of tipical Physics problems.
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"Estudo do processo de complexação de calixarenos com íons metálicos e espécies neutras por simulações de dinâmica molecular" / A study of the complexation process of calixarenes with metallic ions and neutral species from molecular dynamic simulationsAlexandre Suman de Araujo 20 September 2006 (has links)
Apresentamos uma série de estudos, baseados em simulações de Dinâmica Molecular no vácuo e em solução, sobre o processo de complexação das supramoléculas tetraethylester p-tert-butyl calix[4]arene (CLE) e tetramethylketone p-tert-butyl calix[4]arene (CLC) com os íons Pb2+ e Cd2+ e espécies neutras. Os modelos para as moléculas de calixareno e do solvente foram baseados no campo de forças OPLS-AA. Os parâmetros para os íons foram desenvolvidos a partir de uma metodologia de ajuste de valores de modo a reproduzirem simultaneamente propriedades termodinâmicas e estruturais obtidas experimentalmente ou por cálculos de QM/MM. As simulações no estado líquido nos mostraram que o CLE aprisiona os íons de maneira mais eficiente que o CLC, formando complexos mais estáveis. A complexação do íon desencadeia um efeito alostérico em ambos os calixarenos estudados, permitindo a complexação de uma molécula de acetonitrila na cavidade hidrofóbica estabilizando o complexo. Nas simulações com o CLC observamos que a complexação da acetonitrila é necessária para manter o íon ligado à cavidade hidrofílica, evidenciando a dependência desses complexos com esse solvente em específico. Apesar de observarmos que o CLE apresenta maior afinidade com os íons Pb2+ e Cd2+ que o CLC, somente futuras simulações utilizando a água como solvente poderão confirmar a viabilidade do uso desta molécula em sistemas destinados à despoluição ambiental. / We report a series of Molecular Dynamics simulations, in vacuum and in acetonitrile solution, on the complexation process of the calixarens tetraethylester p-tert-butyl calix[4]arene (CLE) and tetramethylketone p-tert-butyl calix[4]arene (CLC) with Pb2+ and Cd2+ anions and neutral species. The solvent and calixarene molecules were modeled based on the OPLS-AA force field. The parameters for the ions were adjusted to simultaneously reproduce some structural and thermodynamic properties obtained either experimentally or from QM/MM calculations. The simulations in the liquid phase show CLE to be more efficient than CLC in trapping the studied metal ions, leading to more stable complexes. Ion complexation gives rise to an allosteric effect by which a solvent molecule is trapped in the hydrophobic cavity giving rise to further stabilization of the complex. Simulations on CLC show that formation of the calixarene-acetonitrile adduct is essential to the stabilization of the ionic complex, thus exhibiting the influence of this particular solvent in the very existence of the complex. In spite of the conclusion that CLE has higher affinity than CLC for Pb2+ and Cd2+ ions, only further studies in water solution will permit to evaluate the real potential of this molecule as an efficient scavenger of environmental heavy metal pollution.
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Cálculo de dose absorvida em blindagens múltiplas, devido a nêutrons monoenergéticos, usando o método LTSNGiacomazzi, Elizabethe Terezinha Pitt January 2000 (has links)
Neste trabalho a equação de transporte de nêutrons a um grupo de energia é resolvida pelo método L TSN, obtendo-se o fluxo escalar que é usado para determinar a taxa de dose absorvida em blindagens múltiplas, formadas por materiais diferentes. Simulações numéricas para as taxas de doses absorvidas, modelando os meios como puramente absorvedores e espalhadores isotrópicos e anisotrópicos, são apresentados para ordens de quadratura iguais a 60. Os valores numéricos obtidos mostram que o método é eficiente, obtendo-se resultados que apresentam comportamento físico adequado, indicando que a metodologia L TSN é uma ferramenta útil em cálculos de blindagens para nêutrons. / In this work the one-group transport equation for neutrons is solved by the L TSN method, obtaining the scalar flux that is used to determine the absorbed dose rate in heterogeneous shielding formed by different materiais. Numerical simulations for the absorbed dose rates, considering purely absorbing media, isotropic and anisotropic scattering, are reported for angular quadrature set order of 60. Numerical results show that the offered method is efficient, generates results which show to be physically consistent and indicates that the L TSN methodology is a useful tool for shielding calculations for neutrons.
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Estratégias de partições mistas para o problema da patrulhaJosué da Silva Filho, Luiz 31 January 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008 / Patrulhar é o ato de andar ou viajar por uma área, em intervalos regulares, para
protegê-la ou supervisioná-la. Informalmente, uma boa estratégia de patrulhamento é
aquela que minimiza o tempo gasto entre duas visitas à mesma localização. Além de sua
aplicação prática, o Problema da Patrulha Multiagentes (PMA) é um problema didático,
pois compreende desde problemas computacionais simples, como a determinação do
menor caminho entre dois pontos em um território até problemas mais complexos
inerentes ao estudo de Sistemas Multiagentes (SMA). Para o estudo de SMAs, o PMA
mostra-se rico, pois envolve várias características relevantes de um SMA como
coordenação, comunicação, organização, negociação, conceitos de sociedades de
agentes, entre outros.
Em 2002, um trabalho pioneiro, realizado pelo grupo de Inteligência Artificial
do Centro de Informática da Universidade Federal de Pernambuco, propôs as primeiras
arquiteturas para o PMA e as avaliou empiricamente. Trabalhos posteriores propuseram
soluções mais sofisticadas, como a utilização de negociação e aprendizagem,
elaborando e avaliando uma maior quantidade de arquiteturas. Apesar dos trabalhos
empíricos realizados, uma abordagem teórica do PMA se fazia necessária para a
evolução na pesquisa do problema. Em cooperação com a Universidade Paris 6 na
França, um primeiro estudo teórico do PMA foi proposto por Yann Chavaleyre e este
motivou os resultados apresentados no nosso trabalho.
Nosso objetivo na presente dissertação é desenvolver estratégias de
patrulhamento e formalizar o PMA como problema de otimização. Mencionamos os
trabalhos relacionados ao PMA existentes na literatura, adicionando inclusive os
estudos mais recentes envolvendo estratégias de partições em grafos. Formalizamos o
PMA como um problema de otimização NP (NP-Optimization Problem - NPO) bem
como também exibimos uma prova de sua intratabilidade. Elaboramos e
implementamos estratégias de patrulhamento a partir de algoritmos de aproximação e
outras heurísticas para geração de partições conexas em grafo. Para o particionamento
dos territórios, utilizamos soluções para o Problema do k-Centros Capacitado e o
Problema das Partições Conexas Balanceadas. Implementamos também o algoritmo de
aproximação desenvolvido por Chavaleyre com base na geração de partições a partir da árvore geradora de peso mínimo dos grafos a serem patrulhados. Realizamos vários
experimentos no Simpatrol, simulador para sistemas multiagentes em tempo real,
desenvolvido neste projeto de mestrado em um trabalho conjunto com o aluno Daniel
Moreira. Também efetuamos análises comparativas dos resultados obtidos
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