LOPES, A. A. S. Desenvolvimento de uma metodologia, com base na teoria Fuzzy, aplicada a modelos da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e oxigênio dissolvido (OD), para calcular o risco de degradação ambiental em rios naturais. 2009. 140 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T14:54:29Z No. of bitstreams: 1 2009_tese_aaslopes.pdf: 4415239 bytes, checksum: 62577cd21d90eabe3cff5b7b0fbbae00 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T17:13:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_tese_aaslopes.pdf: 4415239 bytes, checksum: 62577cd21d90eabe3cff5b7b0fbbae00 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T17:13:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_tese_aaslopes.pdf: 4415239 bytes, checksum: 62577cd21d90eabe3cff5b7b0fbbae00 (MD5) Previous issue date: 2009-10-23 / On the basis of the Principles of the Mass Transport, the mathematical model developed in this study establishes the relations between the Biochemical Oxygen Demand (BOD) and Dissolved Oxygen (DO), for different sources of launchings. The application of the fuzzy theory in this model of pollutant transport allows that the existing uncertainties in the variable involved in these processes, specifically in the solution of the advective diffusion equation, is able to evaluate the risks of contamination of a water system ahead of the pollutant substance launching. The fuzzy methodology was developed with the objective to transform the mathematical model of DBO/OD into a set of fuzzy differential equations, where the main parameters in this model had been represented as Membership functions. A computational program was developed for this study, codified in language FORTRAN 90, that allows us to construct models of simulation of water quality, on the basis of the methodology proposed. Some distinct scenes had been considered that describe the alterations in the quality of the water in natural rivers, on the basis of the investigation of the hydraulics parameters, in the formations of the membership functions of the concentration and in the propagation of a pollutant cloud. The results present the analyses of the risk of environmental degradation, and the analyses of the guarantee, that are influenced by the hydraulics and hydrologics parameters, standing out the outflows for any type of launching, the bed slope and the roughness. In synthesis, the fuzzy methodology is a tool of planning and management of water resources and, an alternative procedure when applied to the processes of pollutant transport / Com base nos Princípios de Transporte de Massa, o modelo matemático desenvolvido neste estudo estabelece as relações entre a Demanda Bioquímica do Oxigênio (DBO) e o Oxigênio Dissolvido (OD), para diferentes fontes de lançamentos. A aplicação da teoria fuzzy neste modelo de transporte de poluente permite que as incertezas existentes nas variáveis envolvidas nestes processos, especificamente na solução da equação da difusão advectiva, sejam capazes de avaliar os riscos de contaminação de um sistema hídrico diante dos lançamentos de substâncias poluentes. A metodologia fuzzy foi desenvolvida com o objetivo de transformar o modelo matemático de DBO/OD em um conjunto de equações diferenciais fuzzy, onde os principais parâmetros, contidos neste modelo, foram representados como funções de pertinência. Um programa computacional foi desenvolvido para este estudo codificado em linguagem FORTRAN 90, que permite construir modelos de simulações para qualidade da água, com base na metodologia proposta. Foram propostos alguns cenários distintos que descrevem as alterações na qualidade da água em rios naturais, com base na investigação dos parâmetros hidráulicos, nas formações das funções de pertinência da concentração e na propagação de uma nuvem poluente. Os resultados apresentam as análises do risco de degradação ambiental, e da garantia, que são influenciadas pelos parâmetros hidráulicos e hidrológicos, ressaltando as vazões para qualquer tipo de lançamento, a declividade e rugosidade. Em síntese, a metodologia fuzzy mostrou-se uma ferramenta para o planejamento e para gestão dos recursos hídricos, e um procedimento alternativo quando aplicado aos processos de transporte de poluente

ROCHA, G. S. Aplicação da teoria dos números fuzzys nos modelos de transporte de poluentes para avaliar sua capacidade de previsão do risco de contaminação em rios naturais. 2007. 111 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-11T17:58:33Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_gsrocha.pdf: 986052 bytes, checksum: 6697542b09db76ef132777a8f38bb5e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-13T14:19:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_gsrocha.pdf: 986052 bytes, checksum: 6697542b09db76ef132777a8f38bb5e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T14:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_gsrocha.pdf: 986052 bytes, checksum: 6697542b09db76ef132777a8f38bb5e2 (MD5) Previous issue date: 2007-01-29 / The study of the water quality in bodies of water, through mathematical modeling has become an important way in the control and conservation of the water resources systems. In the present days, with the significant progress in the computational area, with high-speed computers, it has been possible to represent any physical process, through a mathematical model, with a larger complexity level. In this sense, the transport processes of pollutant, in rivers, estuaries or reservoirs, have been represented in a more realistic way, with the mathematical formulations. On the other hand, the great part of the available mathematical models, in the literature, gives a deterministic treatment to the studies of physical processes. In this case, any study that needs to evaluate uncertainty or engineering risk, it will not get to reach their objectives, without a stochastic treatment in their mathematics formulations. This work studies applications of the Fuzzy Theory in the transport models of pollutant to study the behavior of the concentrations of pollutant in natural rivers, through membership functions. The study develops a methodology, with base in the models of transport fuzzy and it applies this methodology in some rivers with available data. Finally, the study evaluates the capacity of this theory to predict and to calculate fields of risk fuzzy in these bodies of water, showing, like this, its behavior, in the time and along the river. The results show that the fuzzy models, applied to the pollutant transport processes, can be an alternative in the determination of the risk of degradation of any water system. / O estudo da qualidade de água em corpos hídricos, através de modelagem matemática, tem se tornado um importante caminho no controle e conservação dos recursos hídricos. Nos dias presentes, com o significativo avanço na área computacional, com computadores de alta velocidade, tem sido possível representar um processo físico qualquer, através de um modelo matemático com um maior nível de complexidade. Neste sentido, os processos de transporte de poluentes, em rios, estuários ou reservatórios têm sido representados de forma mais realista, com a ajuda de formulações matemáticas. Por outro lado, a grande parte dos modelos matemáticos disponíveis na literatura, dá um tratamento determinístico aos estudos de processos físicos. Neste caso, qualquer estudo que necessite de avaliar incerteza ou risco em engenharia, não conseguirá atingir seus objetivos sem um tratamento estocástico em suas formulações matemática. Este trabalho estuda a aplicação da Teoria Fuzzy nos modelos de transporte de poluente para estudar o comportamento das concentrações de poluentes em rios naturais, através de funções de pertinências. O estudo desenvolve uma metodologia, com base nos modelos de transporte fuzzy, e aplica esta metodologia em alguns rios com dados disponíveis na literatura. Finalmente, o estudo avalia a capacidade desta teoria predizer e avaliar campos de risco fuzzy nestes corpos d’água, mostrando, assim, seu comportamento, no tempo e ao longo do trecho do rio estudado. Os resultados mostram que os modelos fuzzys, aplicados aos processos de transporte de poluentes, podem ser uma boa alternativa na determinação do risco de degradação de um sistema hídrico qualquer.

Neste trabalho se desenvolveu uma ferramenta que auxilia na obtenção de um acompanhamento e avaliação do aprendizado dos alunos de cursos do sistema presencial mediado oferecidos pela Universidade do Estado do Amazonas (UEA), permitindo aos docentes dos cursos tomar as decisões metodológicas pedagógicas necessárias visando o bom desempenho e o aproveitamento positivo do aluno na disciplina. A ferramenta possibilita a obtenção de médias fuzificadas durante as três semanas de aula, uma a cada semana. A teoria Fuzzy foi o modelo adotado devido a vaguidade das informações advindas do ambiente de aprendizagem. Os dados coletados possuem duas fontes distintas, uma se origina no juízo de valor atribuído às atividades realizadas no ambiente virtual de aprendizagem denominado TADS (Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas) Virtual, a outra fonte são as avaliações escritas realizadas ao final de cada semana pelos estudantes matriculados no curso. / This study has developed a solution that assists in obtaining a monitoring and evaluation of student learning in courses of the face mediated system offered by the University of the State of Amazonas (UEA), allowing both teachers and the coordination of educational courses can to make pedagogical methodology decisions aiming at the good performance of the teacher in discipline and a positive use of students. Fuzzy theory was the model adopted due to vagueness of the information from the learning environment. The collected data have two distinct sources, one originates in the value of judgments assigned to the activities performed in the virtual learning environment called TADS (Technology Assessment and Systems Development) Virtual, and the other source is the written evaluation performed at the end of each week by students enrolled in the course.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3964_1.pdf: 949658 bytes, checksum: b644e3df914d1f9c2018ffd9d301379b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Uma grande escassez de dados é notada quando se está trabalhando em uma análise probabilística de riscos (APR). Alguns métodos são propostos na literatura como forma de contornar esse grande problema. Tais métodos são chamados de métodos de edução da opinião do especialista. Nesses métodos o analista recorre a especialistas que têm grande conhecimento sobre o problema analisado. Os especialistas, por sua vez, fornecem opiniões sobre o parâmetro investigado e com isso o analista consegue obter uma estimativa sobre o valor desconhecido. Neste trabalho será proposto um método de edução capaz de trabalhar com variáveis lingüísticas, de forma que ao final do processo possa ser obtida uma estimativa fuzzy sobre determinado parâmetro. Especificamente neste trabalho a idéia é obter estimativas fuzzy sobre probabilidades condicionais as quais serão utilizadas em uma rede bayesiana-fuzzy para a estimação da probabilidade de erro humano. Um exemplo de aplicação envolvendo um eletricista auxiliar presente na atividade de substituição de cadeias de isoladores em linhas de transmissão é discutido ao final do trabalho

Neste trabalho se desenvolveu uma ferramenta que auxilia na obtenção de um acompanhamento e avaliação do aprendizado dos alunos de cursos do sistema presencial mediado oferecidos pela Universidade do Estado do Amazonas (UEA), permitindo aos docentes dos cursos tomar as decisões metodológicas pedagógicas necessárias visando o bom desempenho e o aproveitamento positivo do aluno na disciplina. A ferramenta possibilita a obtenção de médias fuzificadas durante as três semanas de aula, uma a cada semana. A teoria Fuzzy foi o modelo adotado devido a vaguidade das informações advindas do ambiente de aprendizagem. Os dados coletados possuem duas fontes distintas, uma se origina no juízo de valor atribuído às atividades realizadas no ambiente virtual de aprendizagem denominado TADS (Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas) Virtual, a outra fonte são as avaliações escritas realizadas ao final de cada semana pelos estudantes matriculados no curso. / This study has developed a solution that assists in obtaining a monitoring and evaluation of student learning in courses of the face mediated system offered by the University of the State of Amazonas (UEA), allowing both teachers and the coordination of educational courses can to make pedagogical methodology decisions aiming at the good performance of the teacher in discipline and a positive use of students. Fuzzy theory was the model adopted due to vagueness of the information from the learning environment. The collected data have two distinct sources, one originates in the value of judgments assigned to the activities performed in the virtual learning environment called TADS (Technology Assessment and Systems Development) Virtual, and the other source is the written evaluation performed at the end of each week by students enrolled in the course.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Com base nos PrincÃpios de Transporte de Massa, o modelo matemÃtico desenvolvido neste estudo estabelece as relaÃÃes entre a Demanda BioquÃmica do OxigÃnio (DBO) e o OxigÃnio Dissolvido (OD), para diferentes fontes de lanÃamentos. A aplicaÃÃo da teoria fuzzy neste modelo de transporte de poluente permite que as incertezas existentes nas variÃveis envolvidas nestes processos, especificamente na soluÃÃo da equaÃÃo da difusÃo advectiva, sejam capazes de avaliar os riscos de contaminaÃÃo de um sistema hÃdrico diante dos lanÃamentos de substÃncias poluentes. A metodologia fuzzy foi desenvolvida com o objetivo de transformar o modelo matemÃtico de DBO/OD em um conjunto de equaÃÃes diferenciais fuzzy, onde os principais parÃmetros, contidos neste modelo, foram representados como funÃÃes de pertinÃncia. Um programa computacional foi desenvolvido para este estudo codificado em linguagem FORTRAN 90, que permite construir modelos de simulaÃÃes para qualidade da Ãgua, com base na metodologia proposta. Foram propostos alguns cenÃrios distintos que descrevem as alteraÃÃes na qualidade da Ãgua em rios naturais, com base na investigaÃÃo dos parÃmetros hidrÃulicos, nas formaÃÃes das funÃÃes de pertinÃncia da concentraÃÃo e na propagaÃÃo de uma nuvem poluente. Os resultados apresentam as anÃlises do risco de degradaÃÃo ambiental, e da garantia, que sÃo influenciadas pelos parÃmetros hidrÃulicos e hidrolÃgicos, ressaltando as vazÃes para qualquer tipo de lanÃamento, a declividade e rugosidade. Em sÃntese, a metodologia fuzzy mostrou-se uma ferramenta para o planejamento e para gestÃo dos recursos hÃdricos, e um procedimento alternativo quando aplicado aos processos de transporte de poluente / On the basis of the Principles of the Mass Transport, the mathematical model developed in this study establishes the relations between the Biochemical Oxygen Demand (BOD) and Dissolved Oxygen (DO), for different sources of launchings. The application of the fuzzy theory in this model of pollutant transport allows that the existing uncertainties in the variable involved in these processes, specifically in the solution of the advective diffusion equation, is able to evaluate the risks of contamination of a water system ahead of the pollutant substance launching. The fuzzy methodology was developed with the objective to transform the mathematical model of DBO/OD into a set of fuzzy differential equations, where the main parameters in this model had been represented as Membership functions. A computational program was developed for this study, codified in language FORTRAN 90, that allows us to construct models of simulation of water quality, on the basis of the methodology proposed. Some distinct scenes had been considered that describe the alterations in the quality of the water in natural rivers, on the basis of the investigation of the hydraulics parameters, in the formations of the membership functions of the concentration and in the propagation of a pollutant cloud. The results present the analyses of the risk of environmental degradation, and the analyses of the guarantee, that are influenced by the hydraulics and hydrologics parameters, standing out the outflows for any type of launching, the bed slope and the roughness. In synthesis, the fuzzy methodology is a tool of planning and management of water resources and, an alternative procedure when applied to the processes of pollutant transport

Orientador: Rodney Carlos Bassanezi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional - PROFMAT, 2013

Muitos dos problemas hidrodinÃmicos que envolvem a propagaÃÃo de ondas ao longo da extensÃo em canais naturais sÃo resolvidos atravÃs da equaÃÃo de Saint-Venant. Na maioria das aplicaÃÃes prÃticas de propagaÃÃo de onda em canais naturais os termos de inÃrcia sÃo negligenciados, assim o sistema de equaÃÃo de Saint-Venant à reduzido a uma equaÃÃo parabÃlica, conhecida como equaÃÃo da onda difusiva. Esta pesquisa tem como objetivo aplicar a teoria Fuzzy nos modelos da propagaÃÃo da onda difusa em canais naturais, a fim de verificar as incertezas em relaÃÃo aos parÃmetros hidrodinÃmicos presentes nesses modelos. AtravÃs do MÃtodo das DiferenÃas Finitas ImplÃcito foram resolvidas as equaÃÃes diferenciais parciais, na sua forma fuzzy. Para a realizaÃÃo de um conjunto de simulaÃÃes para os mais diferentes cenÃrios no corpo hÃdrico foi desenvolvido um programa computacional, em linguagem FORTRAN. Os resultados mostram que o comportamento da propagaÃÃo da onda difusiva sofre forte influÃncia dos parÃmetros hidrÃulicos, declividade e nÃmero de Manning. De acordo com os resultados apresentados, concluiu-se que a aplicaÃÃo da Teoria Fuzzy, em sistemas hidrodinÃmicos, na avaliaÃÃo de incertezas à uma alternativa viÃvel para determinaÃÃo do risco de ocorrÃncia de enchentes e assim ser mais uma ferramenta de apoio em programas de GestÃo de Recursos HÃdricos. / Many of the problems which involve hydrodynamic wave propagation along the extension in natural channels are resolved through the Saint-Venant equation. In most the wave propagation channels practical applications in natural terms of inertia are neglected, so the Saint-Venant equation system is reduced to an equation satellite, known as the diffusive wave equation. This research aims apply the Fuzzy theory to model the propagation of diffused wave in natural channels in order to check the uncertainties related to the hydrodynamic parameters present in these models. Through the Finite Difference Method Implicit differential equations were solved Partial in a fuzzy way. To carry out a set of simulations for the most different scenarios in the water body was developed a computer program, in language FORTRAN. The results show that the behavior of wave propagation diffusive suffers strong influence of hydraulic parameters, slope and number of Manning. According to the presented results, it was concluded that the application of Fuzzy Theory in hydrodynamic systems, evaluation of uncertainty is a viable alternative to determining the risk of flooding and thus be more a support tool in Water Resources Management programs.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-11-05Bitstream added on 2014-06-13T19:20:49Z : No. of bitstreams: 1 manzine_lg_dr_botfca.pdf: 570411 bytes, checksum: 7ffe63fb122d825827f76347ba38c828 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O presente trabalho tem como objetivo utilizar a Teoria Fuzzy para obtenção de uma metodologia alternativa na escolha da estrutura tarifária de energia elétrica mais conveniente para a agroindústria e, em conseqüência, colaborar, reduzindo também os custos da oferta de energia elétrica para o país. A metodologia citada utiliza como variáveis principais o índice de utilização de energia elétrica e o fator de carga do horário de ponta. Estes dois parâmetros elétricos, juntamente com o fator de carga do horário fora de ponta, fornecem o enquadramento tarifário que mais se ajusta a uma determinada UC. Uma aplicação da metodologia estudada é apresentada num estudo de caso, envolvendo resultados obtidos com a migração tarifária de uma UC e ainda uma abordagem comparando os preços médios da energia elétrica para um consumidor em pleno funcionamento e para um projeto de planta elétrica. O Modelo Fuzzy alternativo construído teve desempenho comparável ao modelo, usando as fórmulas de preço médio de energia elétrica para o enquadramento tarifário de uma UC, fato confirmado no estudo de caso levado a efeito neste trabalho. Relativamente ao estudo de caso, chegou-se à conclusão afirmativa para a migração tarifária da ETC para a MTHSV, com diminuição no valor da demanda contratada. As análises feitas com o GMG, instalado na UC, mostraram ganho financeiro ao se gerar energia elétrica na atual estrutura e organização da linha de produção da UC, sendo desaconselhável sob o ponto de vista financeiro, se o GMG tiver de ser adquirido. Quanto ao controle das demandas de potências solicitadas, estudos mostraram que é necessário, não sendo, porém viável levando-se em conta o aspecto estritamente financeiro com um controlador de demanda nos moldes propostos por uma empresa especializada, consultada com esta finalidade. / The present work aims to use Fuzzy Theory to obtain an alternative methodology in choosing the most convenient tariff structure of electric energy for agroindustry and as consequence to cooperate for its rational use and also reduce the costs in offering electric energy for the country. The methodology uses as main variables the index of electric energy usage and the load factor at peak hours. These two electric parameters along with the load factor out of peak hours make up the tariff adjustment which best applies to a determined consuming unit. One usage of the studied methodology is shown in a case study involving obtained results from tariff migration of one consuming unit. It is also presented an approach comparing average tariff of electric energy for consumers at full work as well as for an electric plant project. The built alternative Fuzzy Model had a performance comparable to the main model using formulas of electric energy average tariff for tariff adjustment of one consuming unit. Such procedure was confirmed in the case study carried out in this work. Concerning the case study there was a positive conclusion for tariff migration of CCT to GSTTM with a decrease on the value of the contracted demand. Analysis carried out with GMG, which was installed at consuming unit, showed a financial profit when generating electric energy on the current structure and organization of production line at consuming unit thus being unadvisable under financial aspects if GMC is to be purchased. Researches show that it is necessary the control of required energy demand. However it is not viable considering only the financial aspects with a demand controller under the proposed models for a specialized company which was consulted for such aim.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O estudo da qualidade de Ãgua em corpos hÃdricos, atravÃs de modelagem matemÃtica, tem se tornado um importante caminho no controle e conservaÃÃo dos recursos hÃdricos. Nos dias presentes, com o significativo avanÃo na Ãrea computacional, com computadores de alta velocidade, tem sido possÃvel representar um processo fÃsico qualquer, atravÃs de um modelo matemÃtico com um maior nÃvel de complexidade. Neste sentido, os processos de transporte de poluentes, em rios, estuÃrios ou reservatÃrios tÃm sido representados de forma mais realista, com a ajuda de formulaÃÃes matemÃticas. Por outro lado, a grande parte dos modelos matemÃticos disponÃveis na literatura, dà um tratamento determinÃstico aos estudos de processos fÃsicos. Neste caso, qualquer estudo que necessite de avaliar incerteza ou risco em engenharia, nÃo conseguirà atingir seus objetivos sem um tratamento estocÃstico em suas formulaÃÃes matemÃtica. Este trabalho estuda a aplicaÃÃo da Teoria Fuzzy nos modelos de transporte de poluente para estudar o comportamento das concentraÃÃes de poluentes em rios naturais, atravÃs de funÃÃes de pertinÃncias. O estudo desenvolve uma metodologia, com base nos modelos de transporte fuzzy, e aplica esta metodologia em alguns rios com dados disponÃveis na literatura. Finalmente, o estudo avalia a capacidade desta teoria predizer e avaliar campos de risco fuzzy nestes corpos dâÃgua, mostrando, assim, seu comportamento, no tempo e ao longo do trecho do rio estudado. Os resultados mostram que os modelos fuzzys, aplicados aos processos de transporte de poluentes, podem ser uma boa alternativa na determinaÃÃo do risco de degradaÃÃo de um sistema hÃdrico qualquer. / The study of the water quality in bodies of water, through mathematical modeling has become an important way in the control and conservation of the water resources systems. In the present days, with the significant progress in the computational area, with high-speed computers, it has been possible to represent any physical process, through a mathematical model, with a larger complexity level. In this sense, the transport processes of pollutant, in rivers, estuaries or reservoirs, have been represented in a more realistic way, with the mathematical formulations. On the other hand, the great part of the available mathematical models, in the literature, gives a deterministic treatment to the studies of physical processes. In this case, any study that needs to evaluate uncertainty or engineering risk, it will not get to reach their objectives, without a stochastic treatment in their mathematics formulations. This work studies applications of the Fuzzy Theory in the transport models of pollutant to study the behavior of the concentrations of pollutant in natural rivers, through membership functions. The study develops a methodology, with base in the models of transport fuzzy and it applies this methodology in some rivers with available data. Finally, the study evaluates the capacity of this theory to predict and to calculate fields of risk fuzzy in these bodies of water, showing, like this, its behavior, in the time and along the river. The results show that the fuzzy models, applied to the pollutant transport processes, can be an alternative in the determination of the risk of degradation of any water system.