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Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 705049 bytes, checksum: 4794f7004746261efe9996d47989dd1f (MD5) Previous issue date: 2014-10-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this thesis, we presented models of two state stochastic systems which interact through a global coupling, in a way that each population unit contributes to the state transition rates of the other units. We presented two models of global coupling in which is possible to observe a phase transition of a regime with units equally distributed on the two states to a phase where there is an agglomeration of units in one of the states. In the first coupling model this transition occurs in a continuous way as we increase the coupling parameter. Through a mean field approximation we shown that this phase transition occurs due to a subcritical pitchfork bifurcation where one of the phases is associated to a monostable regime (units equally distributed in the two states) and the other phase to a symmetric bistable regime (majority of the units agglomerated in one of the states). On the other hand the other model presents a discontinuous phase transition as we increase the coupling parameter, the mean field approach shows that this phase transition occurs due a supercritical pitchfork bifurcation where we have a monostable regime and a tristable regime presenting symmetry in relation to the central potential well, as the coupling parameter is increased the central stability reduces while the two other states becomes more stable. It was shown that for both coupling models, when we have a finite number of oscillators the system presents a multiplicative noise structure. This noise structure turns the stable states obtained with the mean field approximation on metastable states, also the fluctuations due to a finite number of units breaks the symmetry in the multistable regimes, this symmetry break occurs due to the asymmetric intensity of the fluctuations. We also obtained a Fokker-Planck equation for this system and the probability distribution of the number of units in each state, from this distribution it was possible to build a phase diagram for the phase transition from themonostable regime to the regime that presents multistability. This transition is characterized in terms of the coupling parameter and the number of units in the system. / Nesta tese, apresentamos modelos de sistemas estocásticos de dois níveis que interagem através de um acoplamento global, de forma que o estado ocupado por cada unidade da população influi na taxa de transição de estado das demais. Apresentamos dois modelos de acoplamento global onde é possível observar uma transição de fase de um regime onde as unidades estão distribuídas igualmente entre os dois estados para uma fase onde há a aglomeração de unidades em um dos estados. Em um dos modelos de acoplamento essa transição ocorre de forma continua com o parâmetro de acoplamento. Através de uma aproximação de campo médio mostramos que essa transição de fase ocorre devido a uma bifurcação de forquilha sub-crítica onde uma das fases ´e associada a um regime monopolista (unidades igualmente divididas entre os dois estados) e a outra fase a um regime bioestavel simétrico (maior parte das unidades aglomeradas em um dos estados). J´a o outro modelo apresenta uma transic¸ ao de fase descont´ınua com o par ametro de acoplamento. A abordagem de campo m´edio revela que essa transic¸ ao de fase ocorre atrav´es de uma bifurcac¸ ao de forquilha supercr´ıtica onde temos um regimemonoest´avel e um regime triest´avel apresentando simetria com relac¸ ao ao poc¸o de potencial central e a medida que o par ametro de acoplamento ´e aumentado a estabilidade central diminui enquanto os outros dois estados se tornam mais est´aveis. Foi mostrado que para ambos os modelos de acoplamento, quando temos uma quantidade finita de osciladores o sistema apresenta uma estrutura de ru´ıdo multiplicativo. Essa estrutura de ru´ıdo torna os estados est´aveis obtidos com a aproximac¸ ao de campo m´edio em estados metaest´aveis. Tamb´em foi mostrado que as flutuac¸ oes devido a quantidade finita de unidades quebra a simetria nos regimes com multiestabilidade, essa quebra de simetria ocorre devido a assimetrias da intensidade das flutuac¸ oes. Obtemos tamb´em uma equac¸ ao de Fokker-Planck para esse sistema. A soluc¸ ao da equac¸ ao de Fokker-Planck nos d´a a distribuic¸ ao de probabilidade da quantidade de unidades em cada estado. Essa distribuic¸ ao torna poss´ıvel a construc¸ ao de um diagrama de fases para a transic¸ ao de fase dos regimes monoest ´aveis para os regimes que apresentam multiestabilidade. Essa transic¸ ao ´e caracterizada em termos do par ametro de acoplamento e da quantidade de unidades do sistema.