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Estudos de eficiência em buscas aleatórias unidimensionaisLima, Tiago Aécio Grangeiro de Souza Barbosa 23 July 2010 (has links)
Submitted by Sandra Maria Neri Santiago (sandra.neri@ufpe.br) on 2016-04-15T18:46:34Z
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Previous issue date: 2010-07-23 / Neste trabalho investigamos o problema do caminhante aleatório unidimensional como
modelo para encontrar que distribuição de probabilidades é a melhor estratégia a ser utilizada na busca por sítios-alvos aleatoriamente distribuídos, cuja localização é desconhecida, na situação em que o buscador tem informação limitada sobre sua vizinhança. Embora tal problema tenha surgido na década de 1960, uma nova motivação surgiu nos anos 1990 quando dados empíricos mostraram que várias espécies de animais, sob condições gerais (especialmente escassez de comida), não usam estratégias brownianas de busca, mas sim distribuições de Lévy. A principal diferença entre elas é que as distribuições de Lévy decaem muito mais lentamente com a distância (com cauda do tipo lei de potência no limite de longos passos), não obedecendo, portanto, ao Teorema do Limite Central, e apresentam propriedades
interessantes, como fractalidade, superdifusão e autoafinidade. Estes experimentos, juntamente com conceitos evolucionistas, levantaram a suspeita de que tal escolha pode ter sido adotada por ser mais vantajosa para o buscador, uma idéia conhecida como Lévy Flight Foraging Hypothesis. Em nosso estudo, definimos a eficiência da busca e obtemos a sua expressão analítica para o modelo. Utilizamos métodos computacionais para comparar as eficiências associadas às distribuições de Lévy e duas outras dentre as mais citadas na literatura, a gama e a "stretched exponential", concluindo que a de Lévy representa a melhor estratégia. Finalmente, empregamos métodos variacionais de extremização e obtemos a equação de Euler do problema. / In this work we study the one-dimensional random walk problem as a model to find which
probability distribution function (pdf) is the best strategy when looking for randomly istributed target sites whose locations are not known, when the searcher has only limited information about its vicinity. Although research on this problem dates back to the 1960’s, a new motivation arose in the 1990’s when empirical data showed that many animal species, under broad conditions (especially scarcity of food), do not use Brownian strategies when looking for food, but Lévy distributions instead. The main difference between them is that the Lévy distribution decay much slower with distance (with a power-law tail in the long-range limit), thereby not obeying the Central Limit Theorem, and present interesting properties, like fractality, superdiffusivityand self-affinity.
These experiments, coupled with evolutionary concepts, lead to suspicions that this choice might have been adopted because it is more advantageous for the searcher, an idea now termed as the Lévy Flight Foraging Hypothesis. To study the problem, we define a search efficiency function and obtain its analytical expression for our model. We use computational methods to compare the efficiencies associated with the Lévy and two of the most cited pdfs in the literature, the stretched exponential and Gamma distributions, showing that Lévy is the best search strategy. Finally, we employ variational
extremization methods to obtain the problem’s Euler equation.
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Gestão de estoque e eficiência dinâmica: uma abordagem integrada entre Análise Envoltória de Dados (DEA) e Teoria do Controle Ótimo (OCT) / Inventory management and dynamics efficiency: Data Envelopment Analysis (DEA) and Optimal Control Theory (OCT) integrated approachAlves Junior, Paulo Nocera 26 September 2018 (has links)
Este trabalho tem por objetivo propor um método eficiente para avaliar gestão de estoque, aplicando conjuntamente a Teoria de Controle Ótimo (OCT), para obter funções de estocagem dinamicamente ótimas, e Análise Envoltória de Dados (DEA), para calcular as eficiências relativas. Tendo em vista esse objetivo foi desenvolvido um modelo integrado DEA-OCT para calcular a eficiência de custo otimizada ao longo do tempo, quando o sistema possui variáveis relacionadas entre si, como no caso de sistemas de controle de estoque, e para analisar produção e demanda (assim como a variável estoque, oriunda dessa relação), estendendo o modelo variacional. Este trabalho aplica o modelo proposto a 647 empresas das Américas do Sul e do Norte, depois faz uma comparação entre Brasil e Chile (países emergentes economicamente), posteriormente focando no setor de comércio, considerando seus sistemas produção-estoque com dados de variáveis contábeis. Os modelos minimizam os custos de produção e de estoque para calcular a eficiência de custo ao longo do tempo. O output (produto, ou variável de saída) é a demanda; o input (insumo, ou variável de entrada) é a produção, e o intermediate (variável intermediária) é o estoque. Seus custos são considerados na função objetivo. É acrescentada uma restrição variacional da OCT para descrever a relação entre demanda, produção e estoque. Em resumo, o modelo é relevante por calcular eficiência prevenindo a possibilidade de obter uma projeção que ignora a relação entre as variáveis, uma vez que essa relação sempre ocorre, na prática, em sistemas de controle de estoque. As principais contribuições são: possibilitar o uso de OCT como a ferramenta de benchmarking DEA no contexto de eficiência dinâmica, estender o modelo DEA variacional de Sengupta (1995), incluindo restrições de modelos mais recentes e possibilitar o cálculo de eficiência quando há relação entre as variáveis. / This work aims to propose an efficient method to evaluate inventory management, jointly applying optimal control theory (OCT), obtaining dynamically optimal production and inventory functions, and data envelopment analysis (DEA), calculating the relative efficiencies. With this objective in mind, it was developed a DEA-OCT integrated model to calculate allocative efficiency optimized over time, when systems have variable with relationship among themselves, like in the case of inventory control systems, and for analyzing production and demand (as the inventory variable obtained from this relationship), extending the variational model. This paper applies the proposed model to 647 companies from South and North America, after that it was made a comparison between Brazil and Chile (economically emerging countries), then focusing on the commercial sector, considering its production-inventory systems and data from accounting variables. The model minimizes the inventory and production costs to calculate the allocative efficiency over time. The output is demand; the input is production, and the intermediate variable is inventory. Their costs are considered in the objective function. A variational constraint OCT is added to describe the relationship among demand, production, and inventory. In summary, the model is relevant to calculate efficiency by preventing the possibility of finding a projection that ignores the relationship among variables, since this relationship always occur in practice in inventory control systems. The main contributions are: using OCT as the benchmarking tool DEA in the context of dynamic efficiency, extending the Sengupta (1995) variational DEA model, including constraints from recent model and making it possible to calculate efficiency when there is a relationship among variables.
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Método dos elementos finitos generalizados em formulação variacional mista / Generelized finite element method in mixed variational formulationGóis, Wesley 03 May 2004 (has links)
Este trabalho trata da combinação entre a formulação híbrida-mista de tensão (FHMT) (Freitas et al. (1996)), para a elasticidade plana, com o método dos elementos finitos generalizados (MEFG), Duarte et al. (2000). O MEFG se caracteriza como uma forma não-convencional do método dos elementos finitos (MEF) que resulta da incorporação a este de conceitos e técnicas dos métodos sem malha, como o enriquecimento nodal proposto do método das nuvens hp". Como na FHMT são aproximados dois campos no domínio (tensão e deslocamento) e um no contorno (deslocamento), diferentes possibilidades de enriquecimento nodal são exploradas. Para a discretização do modelo híbrido-misto empregam-se elementos finitos quadrilaterais com funções de forma bilineares para o domínio e elementos lineares para o contorno. Essas funções são enriquecidas por funções polinomiais, trigonométricas, polinômios que proporcionam distribuição de tensões auto-equilibradas ou mesmo funções especiais relacionadas às soluções dos problemas de fratura. Uma extensão do teste numérico abordado em Zienkiewicz et al. (1986) é proposta como investigação inicial das condições necessárias para garantia de estabilidade da resposta numérica. O estudo da estabilidade é completado com a análise da condição de Babuka-Brezzi (inf-sup). Esta condição é aplicada nos elementos finitos quadrilaterais híbridos-mistos enriquecidos por meio de um teste numérico, denominado de inf-sup teste, desenvolvido com base no trabalho de Chapelle e Bathe (1993). Exemplos numéricos revelam que a FHMT é uma interessante alternativa para obtenção de boas estimativas para os campos de tensões e deslocamentos, usando-se enriquecimento sobre alguns nós de malhas pouco refinadas / This work presents a combination of hybrid-mixed stress model formulation (HMSMF) (Freitas et al. (1996)), to treat plane elasticity problems, with generalized finite element method (GFEM), (Duarte et al. (2000)). GFEM is characterized as a nonconventional formulation of the finite element method (FEM). GFEM is the result of the incorporation of concepts and techniques from meshless methods. One example of these techniques is the nodal enrichment that was formulated in the hp" clouds method. Since two fields in domain (stress and displacement) and one in boundary (displacement) are approximated in the HMSMF, different possibilities of nodal enrichment are tested. For the discretization of the hybrid-mixed model quadrilateral finite elements with bilinear shape functions for the domain and linear elements for the boundary were employed. These functions are enriched with polynomial functions, trigonometric functions, polynomials that generate self-equilibrated stress distribution, or, even special functions connected with solutions of fracture problems. An extension of the numerical test cited in Zienkiewicz et al. (1986) is proposed as initial investigation of necessary conditions to assure the stability of the numerical answer. The stability study is completed with the analysis of the Babuka-Brezzi (inf-sup) condition. This last condition is applied to hybrid-mixed enrichment quadrilaterals finite elements by means of a numerical test, denominated inf-sup test, which was developed based on paper of Chapelle and Bathe (1993). Numerical examples reveal that HMSMF is an interesting alternative to obtain good estimates of the stress and displacement fields, using enrichment over some nodes of poor meshes
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Modelando evolução por endossimbiose / Modeling evolution by endosymbiosisCarlos Eduardo Hirakawa 13 July 2010 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação é apresentada uma modelagem analítica para o processo evolucionário formulado pela Teoria da Evolução por Endossimbiose representado através de uma sucessão de estágios envolvendo diferentes interações ecológicas e metábolicas entre populações de bactérias considerando tanto a dinâmica populacional como os processos produtivos dessas populações. Para tal abordagem é feito uso do sistema de equações diferenciais conhecido como sistema de Volterra-Hamilton bem como de determinados conceitos geométricos envolvendo a Teoria KCC e a Geometria Projetiva. Os principais cálculos foram realizados pelo pacote de programação algébrica FINSLER, aplicado sobre o MAPLE. / This work presents an analytical approach for modeling the evolutionary process
formulated by the Serial Endosymbiosis Theory represented by a succession of stages involving
different metabolic and ecological interactions among populations of bacteria considering
both the population dynamics and production processes of these populations. In such approach
we make use of systems of differential equations known as Volterra-Hamilton systems
as well as some geometric concepts involving the KCC Theory and the Projective Geometry.
The main calculations were performed by the computer algebra software FINSLER based on
MAPLE.
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Sobre sistemas de equações do tipo Schrödinger-Poisson. / About systems of equations of the Schrödinger-Poisson type.LIMA, Romildo Nascimento de. 06 August 2018 (has links)
Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-06T15:14:18Z
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ROMILDO NASCIMENTO DE LIMA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2013..pdf: 632336 bytes, checksum: 5661cad2fea6b9bb474c05bca0983c4b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-06T15:14:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ROMILDO NASCIMENTO DE LIMA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2013..pdf: 632336 bytes, checksum: 5661cad2fea6b9bb474c05bca0983c4b (MD5)
Previous issue date: 2013-02 / Capes / Neste trabalho estaremos interessados em estudar resultados de existência e não
existência de solução, comportamento do funcional energia e condição de Palais-Smale
para sistemas de equações do tipo Schrödinger-Poisson; usaremos o método variacional.
E, as soluções são pontos críticos do funcional energia associado ao problema. Para
alcançar nossos objetivos, será fundamental o estudo das variedades de Ruiz e de
Nehari, o Princípio Variacional de Ekeland, o teorema do Passo da Montanha, e o lema
Concentração de Compacidade. / In this work we are interested in studying the results of existence and nonexistence
of solution, behavior of the energy functional and Palais-Smale condition
for systems of equations of the type Schrödinger-Poisson; by using variational approach.
In fact the solutions are critical points of the energy functional associated with
the problem. To achieve our goals, it is essential to study the Manifolds of Ruiz
and Nehari, the Ekeland Variational Principle, the Mountain Pass theorem, and the
Concentration-Compactness argument.
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Modelando evolução por endossimbiose / Modeling evolution by endosymbiosisCarlos Eduardo Hirakawa 13 July 2010 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação é apresentada uma modelagem analítica para o processo evolucionário formulado pela Teoria da Evolução por Endossimbiose representado através de uma sucessão de estágios envolvendo diferentes interações ecológicas e metábolicas entre populações de bactérias considerando tanto a dinâmica populacional como os processos produtivos dessas populações. Para tal abordagem é feito uso do sistema de equações diferenciais conhecido como sistema de Volterra-Hamilton bem como de determinados conceitos geométricos envolvendo a Teoria KCC e a Geometria Projetiva. Os principais cálculos foram realizados pelo pacote de programação algébrica FINSLER, aplicado sobre o MAPLE. / This work presents an analytical approach for modeling the evolutionary process
formulated by the Serial Endosymbiosis Theory represented by a succession of stages involving
different metabolic and ecological interactions among populations of bacteria considering
both the population dynamics and production processes of these populations. In such approach
we make use of systems of differential equations known as Volterra-Hamilton systems
as well as some geometric concepts involving the KCC Theory and the Projective Geometry.
The main calculations were performed by the computer algebra software FINSLER based on
MAPLE.
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Sobre um Sistema do tipo Schrödinger-PoissonBatista, Alex de Moura 26 April 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-04-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this dissertation, we study the existence of two types of non-negative weak solutions
for a class of problems of Schrodinger-Poisson type. This kind of problem models, for
example, several physical phenomena in quantum mechanics. Initially, by minimization
arguments, Splitting Lemma and the Variational Principle of Ekeland we find a weak
solution that minimizes the minimum energy level associated to the variety of Nehari
N. This is the so-called ground state solution. Afterwards we will find, by using the
Linking Theorem, a strictly positive weak solution which is not a ground state solution:
the so-called bound state solution. / Nesta dissertação, estudaremos a existência de dois tipos de soluções fracas não
negativas para uma classe de problemas do tipo Schrödinger-Poisson, os quais modelam
fenômenos físicos, por exemplo, em Mecânica Quântica. Inicialmente, encontraremos
através de argumentos de minimização, do Lema Splitting e do Princípio Variacional de
Ekeland, uma solução fraca que minimiza o nível de energia mínima associado a variedade
de Nehari N. Tal solução é denominada do tipo ground state. Em seguida, encontraremos
através do Teorema de Linking, uma solução fraca estritamente positiva que não é do tipo
ground state. Tal solução é denominada do tipo bound state.
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Sobre uma classe de equações elípticas envolvendo crescimento exponencial em ℝ2Guimarães, Wanderson Rodrigo 16 May 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-05-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, we will study the existence and multiplicity of weak solutions for a
class of nonhomogeneous elliptic problems involving exponential growth Trudinger-Moser
type in R2. For this, we will use the Ekeland s Variational Principle and the Mountain
Pass Theorem without the Palais-Smale condition in combination with a version of the
Trudinger-Moser inequality. / Teorema do Passo da Montanha, Principio variacional de Ekeland,
equação de Schrodinger, Desigualdade de Trudinger-Moser, Crescimento Exponencial.
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Métodos variacionais aplicados à problemas singulares em equações elípticas não lineares / Variational methods applied to singular problems in elliptic nonlinear equationsBrito, Lucas Menezes de 10 August 2018 (has links)
Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-09-06T10:34:36Z
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Previous issue date: 2018-08-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we study a singular partial differential problem in a bounded domain
with smoth boundary. We have two main cases, one superlinear with weak
singularity, and the other one sublinear with strong songularity. We use
Variational Methods, such as the Ekeland Variational Principle and the Nehari
Manifolds, to solve this problem, finding weak solutions and proving the
multiplicity of solutions in one of the cases. / Neste trabalho estudaremos um problema diferencial parcial singular em um
domínio limitado com bordo suave. Temos dois casos principais, um superlinear
com singularidade fraca e um sublinear com singularidade forte. Usaremos
Métodos Variacionais, como o Princípio Variacional de Ekeland e as Variedades
de Nehari, para resolver este problema, encontrando soluções fracas e
provando a multiplicidade das mesmas em um dos casos.
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Gestão de estoque e eficiência dinâmica: uma abordagem integrada entre Análise Envoltória de Dados (DEA) e Teoria do Controle Ótimo (OCT) / Inventory management and dynamics efficiency: Data Envelopment Analysis (DEA) and Optimal Control Theory (OCT) integrated approachPaulo Nocera Alves Junior 26 September 2018 (has links)
Este trabalho tem por objetivo propor um método eficiente para avaliar gestão de estoque, aplicando conjuntamente a Teoria de Controle Ótimo (OCT), para obter funções de estocagem dinamicamente ótimas, e Análise Envoltória de Dados (DEA), para calcular as eficiências relativas. Tendo em vista esse objetivo foi desenvolvido um modelo integrado DEA-OCT para calcular a eficiência de custo otimizada ao longo do tempo, quando o sistema possui variáveis relacionadas entre si, como no caso de sistemas de controle de estoque, e para analisar produção e demanda (assim como a variável estoque, oriunda dessa relação), estendendo o modelo variacional. Este trabalho aplica o modelo proposto a 647 empresas das Américas do Sul e do Norte, depois faz uma comparação entre Brasil e Chile (países emergentes economicamente), posteriormente focando no setor de comércio, considerando seus sistemas produção-estoque com dados de variáveis contábeis. Os modelos minimizam os custos de produção e de estoque para calcular a eficiência de custo ao longo do tempo. O output (produto, ou variável de saída) é a demanda; o input (insumo, ou variável de entrada) é a produção, e o intermediate (variável intermediária) é o estoque. Seus custos são considerados na função objetivo. É acrescentada uma restrição variacional da OCT para descrever a relação entre demanda, produção e estoque. Em resumo, o modelo é relevante por calcular eficiência prevenindo a possibilidade de obter uma projeção que ignora a relação entre as variáveis, uma vez que essa relação sempre ocorre, na prática, em sistemas de controle de estoque. As principais contribuições são: possibilitar o uso de OCT como a ferramenta de benchmarking DEA no contexto de eficiência dinâmica, estender o modelo DEA variacional de Sengupta (1995), incluindo restrições de modelos mais recentes e possibilitar o cálculo de eficiência quando há relação entre as variáveis. / This work aims to propose an efficient method to evaluate inventory management, jointly applying optimal control theory (OCT), obtaining dynamically optimal production and inventory functions, and data envelopment analysis (DEA), calculating the relative efficiencies. With this objective in mind, it was developed a DEA-OCT integrated model to calculate allocative efficiency optimized over time, when systems have variable with relationship among themselves, like in the case of inventory control systems, and for analyzing production and demand (as the inventory variable obtained from this relationship), extending the variational model. This paper applies the proposed model to 647 companies from South and North America, after that it was made a comparison between Brazil and Chile (economically emerging countries), then focusing on the commercial sector, considering its production-inventory systems and data from accounting variables. The model minimizes the inventory and production costs to calculate the allocative efficiency over time. The output is demand; the input is production, and the intermediate variable is inventory. Their costs are considered in the objective function. A variational constraint OCT is added to describe the relationship among demand, production, and inventory. In summary, the model is relevant to calculate efficiency by preventing the possibility of finding a projection that ignores the relationship among variables, since this relationship always occur in practice in inventory control systems. The main contributions are: using OCT as the benchmarking tool DEA in the context of dynamic efficiency, extending the Sengupta (1995) variational DEA model, including constraints from recent model and making it possible to calculate efficiency when there is a relationship among variables.
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