Made available in DSpace on 2016-06-02T20:06:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2049.pdf: 560086 bytes, checksum: 32b955d6a93e81457f49b0418b1e9514 (MD5) Previous issue date: 2008-06-06 / Financiadora de Estudos e Projetos / A summary of the state of the art relative to regression models for binary response variable and panel data is presented in this work. Those models may include efects from several sources: specific variables of interest, heterogeneity between individuals and lagged values of the response variable. The original contributions of the author are simulation studies to compare two diferent approaches to maximum likelihood estimation of parameters of dynamic models with all three kinds of efects, and also a study of properties of such estimators in group sequential analysis, using the bootstrap methodology. Original codes were developed in R for implementation of simulation studies. The relevance of the subject and the non availability of appropriate codes in commercial software for fitting dynamic models for binary response justify the choice of the theme. / Neste trabalho é apresentado inicialmente um levantamento da literatura referente a modelos de regressão não lineares quando a variável resposta é binária e as observações são um painel de dados. Tais modelos podem incluir efeitos de várias fontes: variáveis específicas de interesse, heterogeneidade não observável dos indivíduos e valores defasados da variável resposta. A parte original do trabalho consiste nos estudos por simulação usando programação criada para esse fim no software R, visando comparar duas propostas recentes da literatura para ajustar, por máxima verossimilhança condicional, modelos dinâmicos que incluem os três tipos de efeitos mencionados. Também é original o estudo empírico, usando a metodologia de reamostragem \bootstrap", de características da distribuição conjunta dos estimadores dos parâmetros em análises intermediárias dos dados. A justificativa do trabalho é a atualidade do tema e a inexistência de programas de ajuste de modelos dinâmicos de resposta binária na maioria dos softwares comerciais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5931.pdf: 2655791 bytes, checksum: 6eafe016c175143a8d55692b4681adfe (MD5) Previous issue date: 2014-05-05 / Financiadora de Estudos e Projetos / Classification is a very important step in pattern recognition, as it aims to categorize objects from a set of inherent features, through its labeling. This process can be supervised, when there is a sample set of labeled training classes, semi-supervised, when the number of labeled samples is limited or nearly inexistent, or unsupervised, where there are no labeled samples. This project proposes to explore minimum information paths in graphs for classification problems, through the definition of a supervised, non-parametric, graph-based classification method, by means of a contextual approach. This method proposes to construct a graph from a set of training samples, where the samples are represented by vertices and the edges are links between samples that belongs to a neighborhood system. From the graph construction, the method calculates the local observed Fisher information, a measurement based on the Potts model, for all vertices, identifying the amount of information that each sample has. Generally, different class vertices when connected by an edge, have a high information level. After that, it is necessary to weight the edges by means of a function that penalizes connecting vertices with high information. During this process, it is possible to identify and select high information vertices, which will be chosen to be prototype vertices, namely, the nodes that define the classes boundaries. After the definition, the method proposes that each prototype sample conquer the remaining samples by offering the shortest path in terms of information, so that when a sample is conquered it receives the label of the winning prototype, occurring the classification. To evaluate the proposed method, statistical methods to estimate the error rates, such as Hold-out, K-fold and Leave-One- Out Cross-Validation will be considered. The obtained results indicate that the method can be a viable alternative to the existing classification techniques. / A classificação é uma etapa muito importante em reconhecimento de padrões, pois ela tem o objetivo de categorizar objetos a partir de um conjunto de características inerentes a ele, atribuindo-lhe um rótulo. Esse processo de classificação pode ser supervisionado, quando existe um conjunto de amostras de treinamento rotuladas que representam satisfatoriamente as classes, semi-supervisionado, quando o conjunto de amostras é limitado ou quase inexistente, ou não-supervisionado, quando não existem amostras rotuladas. Este trabalho propõe explorar caminhos de mínima informação em grafos para problemas de classificação, por meio da criação de um método de classificação supervisionado, não paramétrico, baseado em grafos, seguindo uma abordagem contextual. Esse método propõe a construção de um grafo a partir do conjunto de amostras de treinamento, onde as amostras serão representadas pelos vértices e as arestas serão as ligações entre amostras pertencentes a uma relação de adjacência. A partir da construção do grafo o método faz o calculo da informação de Fisher Local Observada, uma medida baseada no modelo de Potts, para todos os vértices, identificando o grau de informação que cada um possui. Geralmente vértices de classes distintas quando conectados por uma aresta possuem alta informação (bordas). Feito o calculo da informação, é necessário ponderar as arestas por meio de uma função que penaliza a ligação de vértices com alta informação. Enquanto as arestas são ponderadas é possível identificar e selecionar vértices altamente informativos os quais serão escolhidos para serem vértices protótipos, ou seja, os vértices que definem a região de borda. Depois de ponderadas as arestas e definidos os protótipos, o método propõe que cada protótipo conquiste as amostras oferecendo o menor caminho até ele, de modo que quando uma amostra é conquistada ela receba o rótulo do protótipo que a conquistou, ocorrendo a classificação. Para avaliar o método serão utilizados métodos estatísticos para estimar as taxas de acertos, como K-fold, Hold-out e Leave-one-out Cross- Validation. Os resultados obtidos indicam que o método pode ser um uma alternativa viável as técnicas de classificação existentes.

Este trabalho está divido em duas partes. Na primeira apresentamos as funções logaritmo e exponencial generalizadas. A partir delas uma grande variedade de outras funções generalizadas pode ser obtida, permitindo uma formulação única dos comportamentos oscilatório, exponencial e lei de potência, característicos dos principais fenômenos físicos. Também mostramos que é possível generalizar a função densidade de probabilidade (pdf) exponencial estendida (stretched exponential) e, a partir dela, uma vasta gama de outras pdfs, que caracterizam os sistemas complexos em Física. As funções logaritmo e exponencial generalizadas também são úteis na generalização de vários modelos contínuos de crescimento em uma formulação única: o modelo de crescimento generalizado de Tsoullaris e Wallace. O mesmo pode ser feito para modelos discretos de crescimento, obtendo, como modelo mais geral, o -Ricker generalizado. Encerrando a primeira parte, mostramos que a pdf gaussiana generalizada (um caso particular da exponencial estendida generalizada) é a solução da equação de difusão não-linear, que caracteriza a caminhada determinista do turista. Na segunda parte deste trabalho é apresentada a caminhada do turista e suas duas versões originais: a determinista (CDT) e a estocástica (CET). A primeira delas é uma caminhada parcialmente autorrepulsiva, caracterizada por uma memória , em um meio desordenado multidimensional formado por N pontos. Em um ambiente unidimensional, ela apresenta uma transição entre uma exploração local e outra global, em um valor bem definido de memória 1 = log2N. Em sua versão estocástica (da qual a CDT é um caso particular), a dinâmica de movimentação é regida pela memória e pela temperatura T, responsável, em última instância, pelas probabilidades de deslocamento. Da mesma forma que a CDT, a CET também apresenta uma transição entre os regimes de exploração, caracterizada por uma memória e uma temperatura críticas e pela idade Np da caminhada (efeito de envelhecimento). Dada a dificuldade em tratar analiticamente a CET, introduzimos a caminhada estocástica modificada do turista (CEMT). Nesta versão, o parâmetro T passa a representar o alcance máximo de um passo da caminhada. Esta modificação permitiu tratar analiticamente a caminhada, sendo possível obter uma expressão analítica geral para a transição, em função dos parâmetros , T e Np. Estes resultados foram validados por experimentos numéricos. / The present work is splitted into two parts. In the first one we present the generalized logarithm and exponential functions. From them, a wide variety of other generalized functions can be obtained, that allow a unique formulation of oscillatory, exponential an power-law behaviors, that characterize physical phenomena. We also show that it is possible to generalize the stretched exponential probability density function (pdf) and, from there, a wide range of other pdfs that characterize complex systems in Physics. The generalized logarithm and exponential functions are also useful to generalize several continuous growth models into a single formulation: the generalized Tsoullaris and Wallace growth model. The same can be done for discrete growth models, getting, as more general model, the generalized -Ricker growth model. Concluding the first part, we show that the generalized Gaussian pdf (a special case of the generalized stretched exponential) is a solution of the nonlinear diffusion equation, which is a characteristic of deterministic tourist walk. In the second part we present the tourist walk and its two original versions: the deterministic one (DTW) and stochastic one (STW). The first one is a partially self-avoiding walk over a disordered multidimensional medium formed by N points and characterized by a memory . In a one-dimensional environment, it presents a transition from a local exploration to a global one at a well-defined memory value 1 = log2N. In its stochastic version (from which DTW is a particular case), the movement dynamics is ruled by the memory and a temperature T which is responsible by the displacement probabilities. Similar to DTW, STW also has a transition between exploration schemes, characterized by a critical memory and temperature and the walking age (Np) (aging effect). Due the difficulty on analytical treatment of the CET, we introduced the modified stochastic tourist walk (MSTW). In this version, the parameter T plays the role of a maximum distance of one walking step. This modification allowed us to treat analytically the walk, being possible to obtain a general analytical expression for the transition, as function to the parameters , T and Np. These results were validated by numerical experiments.

Modelos e teorias científicas surgem da necessidade do homem entender melhor o funcionamento do mundo em que vive. Constantemente, novos modelos e técnicas são criados com esse objetivo. Uma dessas teorias recentemente desenvolvida é a da Criticalidade Auto-Organizada. No Capítulo 2 desta tese, apresentamos uma breve introdução a Criticalidade Auto-Organizada. Tendo a criticalidade auto-organizada como pano de fundo, no Capítulo 3, estudamos a dinâmica Bak-Sneppen (e diversas variantes) e a comparamos com alguns algoritmos de otimização. Apresentamos no Capítulo 4, uma revisão histórica e conceitual das redes complexas. Revisamos alguns importantes modelos tais como: Erdös-Rényi, Watts-Strogatz, de configuração e Barabási-Albert. No Capítulo 5, estudamos o modelo Barabási-Albert não-linear. Para este modelo, obtivemos uma expressão analítica para a distribuição de conectividades P(k), válida para amplo espectro do espaço de parâmetros. Propusemos também uma forma analítica para o coeficiente de agrupamento, que foi corroborada por nossas simulações numéricas. Verificamos que a rede Barabási-Albert não-linear pode ser assortativa ou desassortativa e que, somente no caso da rede Barabási-Albert linear, ela é não assortativa. No Capítulo 6, utilizando dados coletados do CD-ROM da revista Placar, construímos uma rede bastante peculiar -- a rede do futebol brasileiro. Primeiramente analisamos a rede bipartida formada por jogadores e clubes. Verificamos que a probabilidade de que um jogador tenha participado de M partidas decai exponencialmente com M, ao passo que a probabilidade de que um jogador tenha marcado G gols segue uma lei de potência. A partir da rede bipartida, construímos a rede unipartida de jogadores, que batizamos de rede de jogadores do futebol brasileiro. Nessa rede, determinamos várias grandezas: o comprimento médio do menor caminho e os coeficientes de agrupamento e de assortatividade. A rede de jogadores de futebol brasileiro nos permitiu analisar a evolução temporal dessas grandezas, uma oportunidade rara em se tratando de redes reais. / Models and scientific theories arise from the necessity of the human being to better understand how the world works. Driven by this purpose new models and techniques have been created. For instance, one of these theories recently developed is the Self-Organized Criticality, which is shortly introduced in the Chapter 2 of this thesis. In the framework of the Self-Organized Criticality theory, we investigate the standard Bak-Sneppen dynamics as well some variants of it and compare them with optimization algorithms (Chapter 3). We present a historical and conceptual review of complex networks in the Chapter 4. Some important models like: Erdös-Rényi, Watts-Strogatz, configuration model and Barabási-Albert are revised. In the Chapter 5, we analyze the nonlinear Barabási-Albert model. For this model, we got an analytical expression for the connectivity distribution P(k), which is valid for a wide range of the space parameters. We also proposed an exact analytical expression for the clustering coefficient which corroborates very well with our numerical simulations. The nonlinear Barabási-Albert network can be assortative or disassortative and only in the particular case of the linear Barabási-Albert model, the network is no assortative. In the Chapter 6, we used collected data from a CD-ROM released by the magazine Placar and constructed a very peculiar network -- the Brazilian soccer network. First, we analyzed the bipartite network formed by players and clubs. We find out that the probability of a footballer has played M matches decays exponentially with M, whereas the probability of a footballer to score G gols follows a power-law. From the bipartite network, we built the unipartite Brazilian soccer players network. For this network, we determined several important quantities: the average shortest path length, the clustering coefficient and the assortative coefficient. We were also able to analise the time evolution of these quantities -- which represents a very rare opportunity in the study of real networks.

Este estudo contempla dois ensaios em finanças quantitativas, relacionados, respectivamente, a modelos de apreçamento e risco sistêmico. No Capitulo 1, e apresentado uma alternativa para modelar opções multidimensionais, cujas estruturas de ganhos e perdas dependam das trajetórias dos processos dos preços dos ativos objetos. A modelagem sugerida considera os processos de Levy, uma classe de processos estocásticos bastante ampla, que permite a existência de saltos (descontinuidades) no processo dos preços dos ativos financeiros, e tem como caso particular o movimento Browniano. Para escrever a dependência entre os processos, os conceitos estáticos de copulas ordinárias são estendidos para o contexto dos processos de Levy, levando em consideração a medida de Levy, que caracteriza o comportamento dos saltos. São realizados estudos comparativos entre as copulas dinâmicas de Clayton e de Frank, no apreçamento dos contratos derivativos do tipo asiático, utilizando-se processos gama e técnicas de simulação de Monte Carlo. No Capitulo 2, a estrutura e dinâmica interbancária das exposições mutuas entre as instituições financeiras no Brasil e explorada bem como o capital destas reservas, utilizando um conjunto de dados únicos que considera vários períodos entre 2007 e 2008. Para isto e mostrado que a rede de exposições pode ser modelada adequadamente como um gráfico estocástico dirigido de escala - livre (ponderada) seguindo distribuições que apresentam caudas grossas. A relação entre as conexões das instituições financeiras e seu colchão-de-capital também são investigados neste estudo. Finalmente, a estrutura da rede e usada para explorar a extensão de risco sistêmico gerada no sistema individualmente pelas instituições financeiras. / This study comprises two essays in quantitative finance, related, respectively, to models in asset pricing and systemic risk. In Chapter 1, it is presented an alternative to modeling multidimensional options, where the pay-offs depend on the paths of the trajectories of the underlying-asset prices. The proposed technique considers Levy processes, a very ample class of stochastic processes that allows the existence of jumps (discontinuities) in the price process of financial assets, and as a particular case, comprises the Brownian motion. To describe the dependence among Levy processes, extending the static concepts of the ordinary copulas to the Levy processes context, considering the Levy measure, which characterizes the jumps behavior of these processes. A comparison between the Clayton and the Frank dynamic copulas and their impact in asset pricing of Asian type derivatives contracts is studied, considering gamma processes and Monte Carlo simulation procedures. In Chapter 2, the structure and dynamics of interbank exposures in Brazil using a unique data set of all mutual exposures of financial institutions in Brazil is explored, as well as their capital reserves, at various periods in 2007 and 2008. It is shown that the network of exposures can be adequately modeled as a directed scale-free (weighted) graph with heavy-tailed degree and weight distributions. The relation between connectivity of a financial institution and its capital buffer are also investigated in this study. Finally, the network structure is used to explore the extent of systemic risk generated in the system by the individual institutions.

O objetivo deste estudo é o de comparar os resultados clínicos e radiográficos do tratamento cirúrgico das fraturas da diáfise do úmero com haste intramedular bloqueada ou placa em ponte. Quarenta fraturas da diáfise do úmero, em 39 pacientes, dos tipos A, B ou C da classificação do grupo A.O., foram tratadas no período compreendido entre junho de 2003 e dezembro de 2007. Destas, após seleção por sorteio, 21 fraturas foram submetidas à osteossíntese com placas em ponte de 4,5 mm e parafusos (grupo PP) e 19 com hastes intramedulares bloqueadas não fresadas (grupo HIB). Duas eram fraturas expostas, uma do tipo II e outra do tipo III-a de Gustilo. Vinte e cinco pacientes eram do sexo masculino (64%) e a idade variou de 19 a 75 anos (idade média de 41 anos e 10 meses). O lado direito foi acometido em 22 pacientes (55%) e a queda, o mecanismo de trauma mais freqüente (46%). O tempo mínimo de seguimento foi de seis meses e o máximo de 60 meses para o grupo PP (M=34,5 meses) e de oito e 58 meses (M=27meses) para o grupo HIB. Em apenas um caso, operado com haste intramedular bloqueada, não houve a consolidação. Houve um caso de infecção profunda no grupo PP e um de infecção superficial no grupo HIB. Dois casos do grupo PP evoluíram com capsulite adesiva e, em apenas um dos casos do grupo HIB, o parafuso distal ficou saliente. Ocorreu neuropraxia do nervo cutâneo lateral do antebraço em um dos casos do grupo HIB que regrediu em três dias. Não houve diferença entre os grupos com relação ao tempo total da cirurgia. O tempo de utilização da radioscopia no ato operatório foi maior no grupo HIB. Houve semelhança entre os dois métodos de fixação nos resultados referentes à dor, à função, à flexão ativa e à força de flexão na articulação do ombro e também com relação à dor, mobilidade, força muscular e estabilidade na articulação do cotovelo. Segundo os critérios da UCLA para o ombro, obtivemos resultados excelentes e bons em 85,7% no grupo operado com placa em ponte e 79% no grupo com haste intramedular bloqueada e de acordo com os critérios de Broberg e Morrey para o cotovelo, obtivemos resultados excelentes e bons em 85,7% no grupo operado com placa em ponte e 90,5% no grupo com haste intramedular bloqueada. Na avaliação subjetiva, duas pacientes, uma do grupo HIB e outra do PP, não ficaram satisfeitas. Conclusão: Não houve diferença no resultado clínico e radiográfico entre os dois métodos / The purpose of the study is to compare clinical and radiographic outcomes between nonreamed locked intramedullary nail and bridging plate for the treatment of humeral shaft fracture. Forty humeral shaft fractures in 39 patients, A, B or C AO types were treated between June 2003 and December 2007. The cases were randomly assigned into two groups being 21 fractures fixed by a 4.5 mm bridging plate, and 19 by nonreamed intramedullary locking nail. Two cases had open fractures, one Gustilo type II, the other type IIIa. Twenty five patients were male (64%), ages ranging from 19 to 75 years old (mean age 41 years and 10 months). The right side was treated in 22 patients (55%) and fall was the most frequent cause of fracture (46%). The minimal period of follow-up was six months and the maximum was 60 months for the bridging plate group (mean=34.5 months) and ranged from eight to 58 months (mean=27months) for the nail group. Only one case from the nail group presented a nonunion. One case, in the plate group, developed a deep infection, and another one, in the nail group, had a superficial infection. Two cases of the bridging plate group had adhesive capsulites and in one case of the nail group the distal screw became prominent. A transient neuropraxis of the antebrachial lateral cutaneous nerve was found in one case of the nail group, but it recovered in three days. There were no differences between the groups concerning pain, function, active flexion and strength of flexion of the shoulder, as well as pain, range of motion, muscle strength, and stability of the elbow. According to the UCLA score, we had 85.7% excellent and good results in the plate group and 79% in the nail group. According to Broberg and Morrey score for the elbow, we had 85.7% excellent and good results in the plate group and 90.5% in the nail group. Just one patient, from the nail group, was not satisfied with the final result, according to subjective criteria. In conclusion, there were no differences in the final clinical and radiographic results between the two methods of fixation

Objetivo: Avaliar os efeitos da suplementação de vitamina A em lactantes, por intermédio de uma revisão sistemática. Métodos: Realizou-se buscas por ensaios aleatorizados controlados em bases de dados bibliográficos. Localizou-se 2.547 resumos que foram lidos e selecionados por dois examinadores, segundo critérios de elegibilidade e qualidade. Foram considerados elegíveis e apresentando qualidade 16 estudos, cujos dados foram extraídos e armazenados no Excel. Para os desfechos clínicos efeitos adversos e morbi-mortalidade materna e infantil, não foi possível realizar metanálise. Para os desfechos concentração de retinol sérico e no leite, realizou-se metanálise. Resultados: Não foram descritas diferenças estatisticamente significativas na ocorrência de diarréia, infecção respiratória e pneumonia entre crianças dos grupos com e sem suplementação. Observou-se menores prevalências de evacuações aquosas e cegueira noturna em lactantes suplementadas, porém sem proteção em relação à mortalidade. Observou-se menor ocorrência de níveis de retinol no leite <0,28&#956;mol/g de lipídio no grupo suplementado aos seis meses (OR=0,73; IC95%: 0,54 – 0,99), mas não aos nove meses pós-parto (0,82; IC95%:0,59 – 1,14). Para os níveis de retinol sérico infantis e maternos, obteve-se diferença de médias sumária de 0,25&#956;mol/L (IC95%: 0,16 – 0,34) e 0,14&#956;mol/L (IC95%: 0,02 – 0,26) aos três meses pós-parto. Conclusões: Não há evidências de benefícios da suplementação em relação à morbi-mortalidade infantil e mortalidade materna. Há indicação de que a suplementação seja protetora em relação à morbidade materna, esteja relacionada à manutenção de teor adequado de retinol no leite humano até o sexto mês e à maior concentração sérica de retinol materno e infantil no terceiro mês pós-parto. / Objective: To assess the effects of vitamin A supplementation for breastfeeding mothers through a systematic review. Methods: Searches for randomized controlled trials were performed in bibliographic databases. The searches resulted in 2,547 summaries that were read and selected by two raters, by eligibility and quality criteria. Data from 16 quality studies were extracted and stored in Excel. It was not possible to carry out the meta-analysis for the clinical outcomes of adverse effects and maternal and infant morbidity and mortality. The meta-analysis was performed for retinol concentration in the serum and human milk. Results: No statistically significant differences were observed for diarrhea, respiratory infection or pneumonia between supplemented and non-supplemented infant groups. Reduced prevalences of loose stools and night blindness were observed in supplemented lactating women, but without protection for mortality. Lower occurrences of milk retinol concentration were observed <0.28&#956;mol/g of lipid in the supplemented group at six months (OR=0.73; IC95%: 0.54 – 0.99), but not at nine months postpartum (0.82; IC95%:0.59 – 1.14). For infant and maternal serum retinol, the average difference in means was 0.25&#956;mol/L (IC95%: 0.16 – 0.34) and 0.14&#956;mol/L (IC95%: 0.02 – 0.26) at three months postpartum. Conclusions: There is no evidence of the benefit of supplementation for infant morbidity and mortality or for maternal mortality. There is an indication that the protection given by supplementation for maternal morbidity is related to suitable retinol levels in human milk until the sixth month postpartum and to the higher retinol concentration in maternal and infant serum in the third month postpartum.

Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-02-04T20:56:59Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Augusta Finotti Brazão - 2014.pdf: 4325407 bytes, checksum: ed015d93a79ebdcbed577af5e0f9a797 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-02-05T09:48:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Augusta Finotti Brazão - 2014.pdf: 4325407 bytes, checksum: ed015d93a79ebdcbed577af5e0f9a797 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-05T09:48:34Z (GMT). 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First, the discretization of the stochastic problem is performed using the stochastic Galerkin method together with polynomial Hermite-Chaos, to transform the stochastic partial differential equation into a set of equivalent deterministic partial differential equations, which take into account the randomness of the system. Then, the discretization of the lateral field displacement is made by a perturbation procedure, indicating the nonlinear vibration modes which couple to the linear vibration mode. The set of partial differential equations is transformed into a deterministic system of equations deterministic ordinary second order in time. Uncertainty is considered in one of its parameters: the Young modulus, thickness and amplitude of initial geometric imperfection. Then we analyze the influence of randomness in two parameters simultaneously: the thickness and the Young modulus. Once obtained the system of ordinary differential equations deterministic containing the randomness of the parameters, the integration over discrete time system is made from the Runge- Kutta fourth order to obtain results as the time response, bifurcation diagrams and boundaries of instability which are compared with deterministic analysis, indicating that polynomial Hermite-Chaos is a good numerical tool for predicting the load parametric instability without the need to perform a process of sampling. / O presente trabalho tem como objetivo investigar a influência de incertezas nos parâmetros físicos e geométricos para a determinação da carga de instabilidade paramétrica da casca cilíndrica, utilizando o método de Galerkin Estocástico juntamente com o polinômio de Hermite-Caos. As equações não-lineares de movimento da casca cilíndrica são deduzidas a partir de seus funcionais de energia considerando o campo de deformações proposto pela teoria não linear de Donnell para cascas esbeltas. As incertezas são consideradas como parâmetros aleatórios com função de densidade de probabilidade conhecida na equação diferencial parcial de movimento da casca cilíndrica, que passa a ser uma equação diferencial parcial estocástica devido à presença da aleatoriedade. Primeiramente, faz-se a discretização do problema estocástico utilizando o método de Galerkin Estocástico juntamente com o polinômio de Hermite-Caos, para transformar a equação diferencial parcial estocástica em um conjunto de equações diferenciais parciais determinísticas equivalentes, que levem em consideração a aleatoriedade do sistema. Em seguida, apresenta-se a discretização do campo de deslocamentos laterais através do Método da Perturbação, indicando os modos não-lineares de vibração que se acoplam ao modo linear de vibração, para que o conjunto de equações diferenciais parciais determinísticas seja transformado em um sistema de equações ordinárias determinísticas de segunda ordem no tempo. A incerteza é considerada inicialmente em apenas um de seus parâmetros: no módulo de elasticidade, na espessura e na amplitude da imperfeição geométrica inicial. Em seguida, analisa-se a influência de aleatoriedades em dois parâmetros simultaneamente, sendo eles: a espessura e o módulo de elasticidade. Uma vez obtido o sistema de equações diferenciais ordinárias determinísticas que contêm as aleatoriedades dos parâmetros, a integração ao longo do tempo do sistema discretizado é feita a partir do método de Runge-Kutta de quarta ordem, obtendo-se resultados como resposta no tempo, diagramas de bifurcação e fronteiras de instabilidade, que são comparados com análises determinísticas, indicando que o polinômio de Hermite-Caos é uma boa ferramenta numérica para prever a carga de instabilidade paramétrica sem a necessidade de se realizar um processo de amostragens.

In this thesis we study two probabilistic models defined on graphs: the Stochastic Block model and the Exponential Random Graph. Therefore, this thesis is divided in two parts. In the first part, we introduce the Krichevsky-Trofimov estimator for the number of communities in the Stochastic Block Model and prove its eventual almost sure convergence to the underlying number of communities, without assuming a known upper bound on that quantity. In the second part of this thesis we address the perfect simulation problem for the Exponential random graph model. We propose an algorithm based on the Coupling From The Past algorithm using a Glauber dynamics. This algorithm is efficient in the case of monotone models. We prove that this is the case for a subset of the parametric space. We also propose an algorithm based on the Backward and Forward algorithm that can be applied for monotone and non monotone models. We prove the existence of an upper bound for the expected running time of both algorithms. / Nessa tese estudamos dois modelos probabilísticos definidos em grafos: o modelo estocástico por blocos e o modelo de grafos exponenciais. Dessa forma, essa tese está dividida em duas partes. Na primeira parte nós propomos um estimador penalizado baseado na mistura de Krichevsky-Trofimov para o número de comunidades do modelo estocástico por blocos e provamos sua convergência quase certa sem considerar um limitante conhecido para o número de comunidades. Na segunda parte dessa tese nós abordamos o problema de simulação perfeita para o modelo de grafos aleatórios Exponenciais. Nós propomos um algoritmo de simulação perfeita baseado no algoritmo Coupling From the Past usando a dinâmica de Glauber. Esse algoritmo é eficiente apenas no caso em que o modelo é monotóno e nós provamos que esse é o caso para um subconjunto do espaço paramétrico. Nós também propomos um algoritmo de simulação perfeita baseado no algoritmo Backward and Forward que pode ser aplicado à modelos monótonos e não monótonos. Nós provamos a existência de um limitante superior para o número esperado de passos de ambos os algoritmos.

Esse trabalho propõe uma metodologia de otimização no processo de aprovação de componentes estruturais submetidos a carregamentos cíclicos que já tiveram a primeira rodada de testes físicos e falharam sem atingir os critérios de aprovação previamente estabelecidos. Os estudos de caso utilizados na aplicação do método foram dois componentes de suspensão de veículos comerciais. A metodologia proposta tem em sua base diversos tópicos da engenharia, como o estudo dos materiais dos componentes, análise de tensão e fadiga via elementos finitos, medição e análise de sinal de deformação e força, teste de durabilidade acelerado, além de correlação entre simulação e realidade. No âmbito da fadiga, a análise foi efetuada em ambiente virtual, através de um programa capaz de importar as tensões da simulação numérica e medições estruturais. É utilizada a metodologia S-N (tensão vida), através da criação de curvas S-N locais sintéticas, alteradas da curva original via fatores de influência como gradiente de tensão, tensão média (via diagrama de Haigh), rugosidade superficial e também pela distribuição estatística das propriedades do material. Por se tratar de carregamentos cíclicos aleatórios, uma análise de proporcionalidade do sinal é feita, além da utilização da previsão de vida em fadiga abordando os conceitos da fadiga uniaxial (utilizando tensão principal e von Mises) e também no caso multiaxial (utilizando o método dos planos críticos e tensão normal escalonada). Um grande grau de correlação entre simulação de tensão e testes físicos foi encontrado (pelo menos 90%). A previsão de falha por fadiga para os dois casos teve seus melhores resultados utilizando o método dos planos críticos. Os dois componentes encontram-se homologados por essa metodologia e atualmente são utilizados por veículos comerciais de série sem falhas observadas em campo, mostrando uma tendência de assertividade do método. / This work proposes a methodology to optimize the approval of structural components subjected to cyclic loadings that have had the first round of physical testing and failed to achieve the approval criteria previously established process. The case studies used in the application of the method were two commercial vehicle suspension components. The proposed methodology has its base in various engineering topics such as the study of the component materials, stress analysis and fatigue via finite elements, measurement and signal analysis of deformation and strength, accelerated durability test, and correlation between simulation and reality. Within the fatigue, the analysis was performed in a virtual environment, through a software able to import the stresses of numerical simulation and structural measurements. The S-N method (stress life) is used, through the creation of local synthetic S-N curves. The curve is modified from the original via influence factors such as gradient stress, mean stress (via Haigh diagram), surface roughness and also the statistical distribution of material properties. Because of the random cyclic loading, an analysis of the proportionality sign is made, in addition of the use of the fatigue life prediction by uniaxial fatigue (using principal stress and von Mises) and also in the multiaxial case (using the critical plans method and normal scaled stress). A high degree of correlation between stress and physical simulation tests was found (at least 90%). The prediction of fatigue failure for the two cases had their best results using the critical plans method. The two components are approved by this methodology and are currently used by commercial vehicles series without failures observed in the field, showing an assertiveness trend of the method.