O processo de engenharia de sistemas tem sido tradicionalmente utilizado no desenvolvimento de sistemas complexos. No entanto, esse não possui uma abordagem focada nos processos. Essa tendência tem sido seguida pelas organizações internacionais ESA, NASA e USAF que, apesar de, por meio dos diagramas FFBD, temporais e N2, desenvolverem os modelos de estrutura e de comportamento dos processos do ciclo de vida de seus produtos espaciais, não detalham como integrar esses modelos aos requisitos técnicos relacionados. Dessa maneira, é primeiramente proposto nessa dissertação utilizar, em vez dos diagramas mencionados anteriormente, os modelos gerados pelos métodos IDEF e IDEF3 para, respectivamente, desenvolverem os modelos de estrutura e de comportamento dos processos. Posteriormente, é também proposto utilizar esses métodos para desenvolver os modelos de estrutura e de comportamento da abordagem do processo de engenharia de sistemas orientada aos processos do ciclo de vida, aqui denominada engenharia dos processos do ciclo de vida. Uma vez modelada essa engenharia, essa dissertação propõe utilizar esses métodos para desenvolver os modelos de estrutura e de comportamento dos processos do ciclo de vida de produtos complexos e, por meio da folha de alocação de requisitos, integrar esses modelos aos requisitos técnicos relacionados. A conclusão obtida nessa dissertação é que é possível utilizar os métodos IDEF e IDEF3 para desenvolver os modelos de estrutura e de comportamento da abordagem do processo de engenharia de sistemas orientada aos processos do ciclo de vida e, ao utilizar esses métodos em conjunto com a folha de alocação de requisitos, é possível desenvolver os modelos de estrutura e de comportamento dos processos do ciclo de vida de produtos complexos, integrados aos seus requisitos técnicos relacionados.

O objetivo do trabalho é mostrar que a ferramenta de especificação Statecharts, criada para representar o comportamento de sistemas complexos que reagem a eventos, pode também ser utilizada para representar o comportamento dos modelos de desempenho. Um sistema complexo dado será modelado usando as características de Statecharts e através de uma reação a eventos estimulados todas as possíveis configurações do sistema serão geradas. Com este conjunto de todas as possíveis configurações do sistema complexo uma matriz de transições é criada. Esta matriz é a base para calcular probabilidades limite a partir das quais é possível determinar medidas de performance.

Operações aéreas em aeronaves de uso comercial, nas últimas décadas, têm exigido maior desempenho do operador, devido ao elevado nível de automação inserido nos cockpits. Considerando esta natureza, levar em consideração a opinião dos pilotos é de suma importância para entender e capturar possíveis ajustes no projeto de aeronaves, e melhor adequá-las, em termos de conforto de cabine, quantidade / qualidade das informações disponíveis, melhor esclarecimento das reações da aeronave, tudo em prol de torná-la cada vez mais segura. Neste sentido, este trabalho tem como finalidade analisar a influência do uso do sidestick passivo na pilotagem, segundo a percepção dos pilotos. Para isso, uma pesquisa do tipo Survey ou levantamento foi realizada. A amostra obtida por conveniência consta de 42 (quarenta e dois) pilotos voluntários, com experiência em diferentes tipos de aeronaves, equipadas com sidestick. Resultados obtidos sugerem uma excelente aceitação do uso do sidestick, com ênfase positiva para os aspectos de conforto ergonômico e pilotagem, localização do dispositivo de controle nas laterais do cockpit, proporcionando maior espaço à frente e menor carga de trabalho (a força física é menor, para comandar o dispositivo de controle). Entretanto, como existe a interação entre pilotos / sidestick / leis de controle / superfícies de comando / aeronave / pilotos, e o todo faz parte de um sistema complexo o qual está em constante desequilíbrio, é fato que a pesquisa também apontou gaps de projeto, que ainda incomodam a pilotagem.

O entendimento de como a informação é representada e processada no cérebro e quais são os mecanismos necessários para que isto seja possível é um dos grandes desafios da neurociência. A atividade populacional das células corticais possui dinâmica emergente bastante complexa, apresentando padrões auto-sustentados mesmo na ausência de estímulos externos. Esses padrões de atividade podem representar estados internos de auto-organização da rede neural cortical. Porém, quais características da rede cortical seriam essenciais para o entendimento deste tipo de atividade? Podemos elencar duas características fundamentais: a organização topológica da rede e as características dinâmicas das unidades funcionais da rede (os neurônios). Neste trabalho estudamos a influência da topologia e da dinâmica dos neurônios sobre a atividade auto-sustentada de dois modelos corticais diferentes. O primeiro modelo possui arquitetura hierárquica e modular construída segundo uma estratégia top-down. As simulações com este modelo mostram que criação hierárquica de módulos favorece a atividade auto-sustentada em concordância com trabalhos anteriores de outros autores. Também observamos que diferentes classes funcionais de neurônios influenciam de maneiras distintas a atividade auto-sustentada da rede. O segundo modelo possui arquitetura em camadas com regras intra- e inter-laminares específicas baseadas em dados anatômicos do córtex visual primário de gatos. As simulações com este modelo mostram um importante papel das condutâncias sinápticas excitatórias e inibitórias sobre o início da atividade auto-sustentada na rede, especialmente sobre a largura (intervalo de valores da condutância excitatória) da zona de transição entre as regiões com e sem atividade auto-sustentada no diagrama de condutâncias sinápticas. Conclui-se que a topologia da rede cortical e sua composição em termos de combinações de neurônios de diferentes tipos têm importante papel sobre a existência e as propriedades da atividade auto-sustentada na rede. / To understand how information is represented and processed in the brain and the necessary mechanisms for this is one of the major challenges in neuroscience. The population activity of cortical cells has complex and emergent dynamics, showing self-sustained activity patterns even in the absence of external stimuli. These activity patterns may represent internal self-organizing states of the cortical network. Which characteristics that make up the cortical network would be essential to understand this type of activity? We can list two basic characteristics: the topological organization of the network and the dynamic characteristics of its functional units (the neurons). In this work we studied the influence of topology and neuronal dynamics on self-sustained activity in two different cortical network models. The first model has hierarchical and modular architecture constructed according to a top-down strategy. Simulations with this model show that the hierarchical creation of modules favors self-sustained activity in agreement with results from other authors. We also observed that different functional neuronal classes influence in distict ways the self-sustained activity. The second model has a layered architecture with specific intra- and inter-laminar rules based on anatomical evidence from the primary visual cortex of cats. Simulations with this model show an important role of excitatory and inhibitory synaptic conductances on the beginning of self-sustained network activity, specially on the width of the border (range of excitatory conductance values) between regions with and without self-sustained activity in the excitatory-inhibitory synaptic conductances diagram. We conclude that network topology and its composition in terms of combinations of neurons with different dynamics have an important role on the existence and properties of self-sustained activity in the network.

In this thesis, we explore the potential of employing Statistical Mechanics techniques to study economic systems, showing how such an approach could greatly contribute by allowing the study of very complex systems, exhibiting rich behavior such as phase transitions, criticality and glassy phases, which are not found in the usual economic models. We exemplify this potential via three specific problems: (i) a Statistical Mechanics framework for dealing with irrational consumers, in which the rationality is set by a parameter akin to a temperature which controls deviations from the maximum of his utility function. We show that an irrational consumer increases the economic activity while decreasing his own utility; (ii) an analysis using Information Theory of real world Input-Output matrices, showing that the aggregation methods used to build them most likely underestimated the dependency of the production chain on a few crucial sectors, having important consequences for the analysis of these data; (iii) a zero intelligence model in which agents with a power law distributed initial wealth randomly trade goods of different prices. We show that this initial inequality generates a higher inequality in free cash, reducing the overall liquidity in the economy and slowing down the number of trades. We discuss the insights obtained with these three problems, along with their relevance for the larger picture in Economics. / Nesta tese, exploramos o potencial de ser usar técnicas de Mecânica Estatística para o estudo de sistemas econômicos, mostrando como tal abordagem pode contribuir significativamente ao permitir o estudo de sistemas complexos que exibem comportamentos ricos como transições de fase, criticalidade e fases vítreas, não encontradas normalmente em modelos econômicos tradicionais. Exemplificamos este potencial através de três problemas específicos: (i) um framework de Mecânica Estatística para lidar com consumidores irracionais, no qual a racionalidade é controlada pela temperatura do sistema, que define o tamanho dos desvios do estado de máxima utilidade. Mostramos que um consumidor irracional aumenta a atividade econômica ao mesmo tempo que diminui seu próprio bem estar; (ii) uma anáise usando Teoria da Informação de matrizes Input-Output de economias reais, mostrando que os métodos de agregação utilizados para construí-las provavelmente subestima a dependência das cadeias de produção em certos setores cruciais, com consequências importantes para a analíse destes dados; (iii) um modelo em que agentes com uma riqueza inicial distributida como lei de potências trocam aleatoriamente objetos com preços distintos. Mostramos que esta desigualdade inicial gera uma desigualdade ainda maior em dinheiro livre, reduzindo a liquidez total na economia e diminuindo a quantidade de trocas. Discutimos as consequências dos resultados destes três problemas, bem como sua relevância na perspectiva geral em Economia.

Esta pesquisa investiga processos de design de objetos que surgem da intersecção entre o mundo físico e o meio digital a partir de construção teórica pautada em conceitos presentes na Cibernética, na Teoria Geral dos Sistemas e no contemporâneo campo dos sistemas complexos. Considerando que tais objetos apresentam algumas peculiaridades inerentes da associação entre a instância física e digital, a hipótese desta pesquisa é, portanto, que os processos de design são sistemas complexos que devem ser analisados por uma abordagem sistêmica e holística para formulação de proposições que possam incorporar complexidade e estimular fenômenos emergentes nos processos de design. Assim, a pesquisa possui como objetivos entender em que aspectos os processos de design de tais objetos podem ser considerados como sistemas complexos; estabelecer relações sistêmicas ao longo do processo; compreender como os atores dialogam entre si, considerando que possuem distintos conhecimentos específicos, experiências e visões de mundo; e refletir sobre o uso do meio digital para o diálogo entre os atores e também como meio instrumental no processo. Para atingir esses objetivos, além de reflexão teórica, a pesquisa alimenta-se de fontes primárias através de entrevistas e visitas a centros de pesquisa, institutos e escritórios que trabalham na interseção de instâncias físicas e digitais, que, associadas aos experimentos realizados, fornecem uma visão ampliada dos processos de design para o desenvolvimento de uma reflexão propositiva. / This research investigates design processes of products that are created from the intersection between physical and digital world, according to theoretical framework basing on concepts from Cybernetics, General System Theory and contemporary complex systems approach. Considering that such products involve some peculiarities regarded to the association between physical and digital instance, the hypothesis of this research is, therefore, that design processes are complex systems that must be analyzed by a systemic and holistic perspective to formulate propositions embracing the complexity and stimulating the emergence in design processes with the support of digital technologies. Thus, the research aims to explore what circumstances design processes can be considered as complex system; establish systemic relationships throughout the process; understand how the actors interact with each other, considering they have different expertise, experiences, worldviews; and reflect on the use of digital media for dialogue between the actors and as instrument in the process. To achieve these objectives, in addition to theoretical analysis, the research seeks to understand design processes from primary sources through interviewing and visiting research centers, institutes and offices that work in the intersection of physical and digital instances, that, associated with the experiments conducted in this research, provide comprehensive view about the subject of study in order to develop propositions for design processes.

A estrutura do controle de grandes empresas interfere na competição de mercado, bem como na estabilidade financeira deste. Estudos internacionais pesquisaram o controle das empresas em seus países, outros expandiram tal visão para as empresas transnacionais, realizando uma análise a nível mundial, ambas com o objetivo de descrever a disposição dos principais controladores em uma estrutura de rede. Dessa maneira, o problema central deste trabalho consiste em verificar a disposição dos acionistas de grandes empresas no Brasil e, para isso, tem como objetivo principal analisar a rede de controle formada por acionistas e empresas listadas na BM&FBOVESPA no ano de 2018 com uso da técnica de Redes. Os dados utilizados para elaborar a rede foram obtidos através do Economatica. Como resultado, foi observada uma rede com uma componente gigante composta por 726 atores e uma rede de acionistas com baixa densidade, alta modularidade e caminho médio indicando características de rede mundo pequeno, com atores centrais de grande influência na estrutura. Os resultados contribuem para a compreensão da atual estrutura de participação no mercado acionário brasileiro, pois evidencia e quantifica as relações entre acionistas e empresas. Espera-se que este estudo colabore para novas investigações acerca das particularidades do mercado financeiro brasileiro. / The structure of the control of large companies interferes in the market competition, as well as in the financial stability of this one. International studies have researched corporate control in their countries, others have expanded such a view to transnational corporations by conducting a worldwide review, both with the purpose of describing the disposition of the major controllers in a network structure. Thus, the main problem of this work is to verify the disposition of the shareholders of large companies in Brazil and, for this purpose, its main objective is to analyze the control network formed by shareholders and companies listed on BM&FBOVESPA in 2018 using Networks. The data used to elaborate the network were obtained from Economatica. As a result, it was observed a network with a giant component composed of 726 actors, with low density, high modularity and medium path indicating network characteristics small world, with central actors of great influence in the structure. The results contribute to the understanding of the current structure of participation in the Brazilian stock market, since it evidences and quantifies the relations between shareholders and companies. It is hoped that this study will contribute to further research on the particularities of the Brazilian financial market.

A teoria das redes complexas tem se consolidado por seu forte caráter interdisciplinar, relativa simplicidade conceitual e ampla aplicabilidade na modelagem de sistemas reais. Embora tendo evoluído rapidamente, uma série de problemas ainda não foram estudados usando as redes complexas. Em especial, sistemas envolvendo acoplamento e interação entre diferentes redes complexas têm sido pouco investigados. Na presente monografia, apresentamos duas contribuições fundamentais no estudo desses sistemas. A primeira consiste num modelo que descreve a interação entre um padrão de massa evoluindo numa rede regular com uma rede complexa que se organiza para impedir a evolução desse padrão. Os vértices da rede complexa se ativam e se movem sobre a rede regular conforme são requisitados por seus vizinhos, que se ativam pela rede regular. Essa última ativação ocorre quando a concentração de massa ultrapassa um limiar na respectiva posição do vértice e consiste em liberar uma difusão oposta de massa neutralizadora contra a massa original. A dinâmica mostrou-se completamente relacionada à estrutura da rede de controle. A presença de concentradores no modelo de Barabási-Albert tem papel fundamental para acelerar o processo de geração de massa neutralizadora. Por outro lado, a distribuição uniforme de vizinhos da rede de Erdös-Rényi resultou numa melhora de desempenho na presença de várias regiões distintas contendo massa original. A segunda contribuição consiste num modelo de interação entre duas espécies (predador e presa) através de campos sensitivos, que dependem da distância Euclidiana entre dois indivíduos e do seu respectivo tipo. Padrões espaço-temporais emergem nesse sistema e estão diretamente relacionados à intensidade de atração entre os indivíduos da mesma espécie. Para entender a evolução do sistema e quantificar a transferência de informação entre os diferentes aglomerados, duas redes complexas são construídas onde os vértices representam os indivíduos. Na primeira rede, o peso das conexões é dado pela distância Euclidiana entre os indivíduos e na segunda, pelo tempo que eles permaneceram suficientemente próximos. A partir de um mecanismo de fusão entre as duas redes, obtemos uma terceira rede complexa onde os vértices correspondem a grupos espaciais definidos a partir de um processo de limiarização dos pesos da primeira rede. Algumas configurações de parâmetros privilegiam a sobrevivência de presas enquanto outras beneficiam a caça dos predadores. / Complex network theory has become very popular because of its interdisciplinarity, conceptual simplicity and wide applicability to model real systems. Although fast growing, there is a number of problems which have not been addressed by using complex networks. For example, few efforts have been directed to systems involving coupling and interaction between different complex networks. In the following monography, we present two fundamental contributions in the study of such systems. The first consists in a model which describes the interaction dynamics between a mass pattern evolving in a regular network with a complex network, which are expected to control the pattern evolution. As soon as a complex network node is activated by the regular network, it requests help from its topological neighbours and activates them. The activation is triggered when the mass concentration overcomes a threshold in the node position and consists in liberating an opposite diffusion intended to eliminate the original pattern. The dynamics is completely related to the structure of the control network. The existence of hubs in the Barabási-Albert model plays a fundamental role to accelerate the opposite mass generation. Conversely, the uniform distribution of neighbours in the Erdös-Rényi network provided an increase in the efficiency when several focuses of the original pattern were distributed in the regular network. The second contribution consists in a model based on interactions between two species (predator and prey) provided by sensitive fields which depends of the Euclidean distance between two agents and on their respective types. Spatio-temporal patterns emerge in the system which are directly related to the attraction intensity between same species agents. To understand the dynamics evolution and quantify the information transfer through different clusters, we built two complex networks where the nodes represent the agents. In the first network, the edge weight is given by the Euclidean distance between two agents and, in the second network, by the amount of time two agents become close one another. By following a merging process, another network is obtained whose nodes correspond to spatial groups defined by a weight thresholding process in the first network. Some configurations favor the preys survival, while predators efficiency are improved by other ones.

A existência de opiniões distintas em uma sociedade na qual indivíduos interagem constantemente atraiu o interesse de cientistas sociais e físicos estatísticos. Em 1997, Robert Axelrod propôs um modelo vetorial para o estudo da formação de domínios culturais diferentes em uma rede de agentes interagentes. Nesse modelo, os agentes são representados por um vetor de F componentes em que cada componente assume um dentre Q estados inteiros. O modelo apresenta uma transição de um estado monocultural (ordenado) para um estado multicultural (desordenado) que tem sido estudada na literatura através de parâmetros de ordem tais como o tamanho relativo do maior domínio cultural (S) e a fração de domínios culturais diferentes (g). Desde então, propriedades como robustez à introdução de ruídos, à variação de topologia e à introdução de campos local, global e externo foram investigadas. Nosso trabalho está organizado em três partes principais. Na primeira, apresentamos a proposta de novas medidas baseadas no conceito de atividade por agente para o estudo do modelo de Axelrod na rede quadrada. Mostramos que a variância da atividade do sistema (A) pode ser usada para indicar os pontos de transição e que sua distribuição de frequência pode indicar a ordem da transição. Na segunda, estimamos o diagrama de fases no plano (F,Q) e comparamos resultados obtidos em redes com condição de contorno aberta e fechada. Para isso, utilizamos as susceptibilidades dos parâmetros de ordem S e A para determinar os valores críticos Qc(F) para alguns valores de F. Na terceira, analisamos a formação de domínios culturais com a introdução de agentes persistentes para modelar efeitos de mídia interna. Nossos resultados revelam uma dependência de Qc com a probabilidade de ocupação p de agentes persistentes que nos permite obter o diagrama de fases no plano (p,Q). Interpretamos a linha crítica como resultado da competição de duas forças opostas (denominadas efeito de barreira e efeito de ligação) causadas por agentes não-persistentes que aderem aos persistentes. / The existence of different opinions in a society where individuals constantly interact has attracted the interest of social scientists and statistical physicists. In 1997, Robert Axelrod proposed a vectorial model to study the formation of cultural domains in a network of interacting agents. In this model, the agents are represented by a F components vector in which one from Q integer states is assigned to each component. The model presents a transition from a monocultural state (ordered) to a multicultural one (disordered) that has been studied by using order parameters such as the relative size of the biggest cultural domain (S) and the fraction of different domains (g). Since then, some properties as the robustness to the introduction of noise, to the variation of topology and to the introduction of local, global and external fields were studied. Our work is organized in three main parts. In the first part we present the proposal of new measurements based on the concept of activity per agent to study the Axelrod\'s model in a square lattice. We show the variance of system\'s activity (A) can be used to indicate the transition points and that the system\'s activity frequency distribution can be used to indicate the order of the transition. In the second part we estimate the phase diagram in the (F,Q) plane and compare the results obtained from simulations performed in lattices with open and closed boundary conditions. For this purpose, we use the susceptibility of order parameters S and A to determine the critical values Qc(F) for some values of F. In the third part we analyze the formation of cultural domains by introducing persistent agents to model effects of internal media. Our results reveal a dependence of Qc on the occupation probability p of persistent agents that allows us to obtain the phase diagram in the (p,Q) plane. We interpret the critical locus as a result of two opposite forces (called barrier effect and bonding effect) caused by non-persistent agents which adhere the persistent ones.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:21:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 430142.pdf: 724235 bytes, checksum: a38a35844dcf6563011499cb2dc9a180 (MD5) Previous issue date: 2011-01-14 / Esta disserta??o tem como tema a aprendizagem gerencial no contexto hospitalar. A organiza??o, ao considerar seu compromisso como prestadora de servi?o de alta complexidade, precisa desenvolver compet?ncias t?cnicas e comportamentais do seu corpo funcional. Pratica um modelo de gest?o fundamentado por pilares baseados no saber: (a) a compet?ncia t?cnica de seus profissionais; (b) a capacidade de gest?o; e (c) o desenvolvimento cient?fico e da pesquisa. Nesse contexto, os processos de aprendizagem s?o fundamentais para o crescimento do neg?cio. A disserta??o ? composta por duas se??es: a se??o I, Implica??es da abordagem sist?mico-complexa nos processos de aprendizagem gerencial, ? um aprofundamento te?rico que contextualiza a sociedade do conhecimento, a ?rea da sa?de, modelos de gest?o, cinco abordagens de aprendizagem organizacional e a abordagem sist?mico-complexa como uma possibilidade de entendimento da complexidade no mundo dos neg?cios na contemporaneidade. O relat?rio de pesquisa deste trabalho, na se??o II da disserta??o, A aprendizagem gerencial como um processo virtuoso para a gest?o organizacional, ? resultado de uma pesquisa que teve como objetivo geral compreender como o processo de aprendizagem gerencial se desenvolve dentro de uma organiza??o hospitalar complexa, o qual aplica estrat?gias de um modelo de gest?o voltadas para autosustentabilidade e para a qualidade da presta??o de servi?o m?dico assistencial. Para essa pesquisa, utilizou-se uma abordagem qualitativa e pressupostos te?ricos-metodol?gicos sist?micos complexos, a partir dos conceitos de Edgar Morin. Ao final da disserta??o, evidencia-se a potencializa??o da aprendizagem por meio da atitude pessoal dos gerentes com suas experi?ncias/pr?ticas/a??es; as rela??es interpessoais que estabelecem com subordinados, pares e a alta administra??o; e a organiza??o hospitalar como um sistema que estabelece conex?es din?micas internamente e com o seu entorno. Contudo, o que limita s?o expectativas dos gerentes em rela??o ? organiza??o e ?s lacunas deixadas pela forma??o educacional.