Made available in DSpace on 2016-06-02T19:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PAULA_Anderson_2015.pdf: 815177 bytes, checksum: b64e699dd3ec918452fa1075460274f9 (MD5) Previous issue date: 2015-06-29 / Paxos is an active replication algorithm that keeps the same shared state consistently among servers that handle requests from an application. It is unusual to find applications where the main processing happens through a replication algorithm such as Paxos, mostly due to the high number of exchanged messages required to keep the state consistent. This restricts the system scalability to a handful of replicas. To increase the applicability of active replication, we would like be able to not only make the capacity of processing proportional to the number of servers employed, but also change dynamically the number of server according to demand. In this dissertation we explored reconfiguration on systems that use active replication. We proposed two mechanisms: (1) efficient protocolo for state transfer; and (2) incorporation of new replicas in the system with no significant increase in the cost to keep the whole system consistent. Our approach uses both mechanisms to create reader replicas, capable of answering all application requests without taking an active part in the costly operations of the Paxos algorithm. / Paxos é um mecanismo de replicação ativa que consegue manter um mesmo estado compartilhado entre servidores que atendem a requisições de uma aplicação. É incomum encontrar aplicações onde a parte principal do processamento acontece através de um algoritmo de replicação como Paxos devido ao seu custo em termos do número de mensagens trocadas, o que limita a escalabilidade do sistema para algumas poucas réplicas. Para aumentar a aplicabilidade de replicação ativa, gostaríamos de ser ser capazes de, não só tornar a capacidade de processamento proporcional ao número de servidores empregados, mas também de variar essa capacidade dinamicamente em resposta às mudanças da demanda gerada. Nessa dissertação exploramos a questão da reconfiguração em sistemas de replicação ativa. Em particular, cobiçamos transformar a biblioteca de replicação Treplica em um sistema reconfigurável. Propomos dois novos mecanismos: (1) protocolo eficiente para transferência de estado; e (2) adição de novas réplicas sem aumentar de forma significativa o custo de manutenção da consistência do sistema como um todo. Nossa estratégia utiliza os dois mecanismos para criação de réplicas leitoras, que são capazes de atender todas as requisições da aplicação sem no entanto participarem ativamente das operações custosas do algoritmo Paxos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-16Bitstream added on 2014-06-13T19:52:21Z : No. of bitstreams: 1 silva_isr_me_botfca.pdf: 1100428 bytes, checksum: 826dc0fb9625c7e450be2699f43ec0bd (MD5) / A atual preocupação com o meio ambiente tem feito com que empresas produtoras de cana-de-açúcar invistam na mudança do sistema de colheita. Essa mudança consiste na redução da queima do canavial na pré-colheita e na utilização do corte mecanizado com cana crua. Porém, a colheita com corte mecanizado torna disponível a biomassa residual e sem as queimadas e com o maior acúmulo do palhiço sobre o solo, criamse condições favoráveis para o aparecimento de parasitas e atraso da brota da cana, comprometendo a próxima safra. Vários autores mostram a viabilidade do uso do palhiço na produção de energia. Pois, além do potencial energético desta biomassa, têm-se como vantagens as questões ambientais, a manutenção de empregos e a substituição dos recursos energéticos de fontes naturais. Mas, as grandes dificuldades ainda encontradas para aproveitamento desse resíduo para geração de energia são o grande número de maquinário envolvido no sistema de coleta deste resíduo e o alto custo que este processo demanda, principalmente o custo com transporte. O presente trabalho tem como objetivo propor aplicações de técnicas matemáticas de otimização para auxiliar o planejamento do recolhimento do palhiço da cana-de-açúcar para aproveitamento na geração de energia, estudando a melhor forma de carregamento dos fardos de palhiço, facilitando o transporte, diminuindo custos e desgastes de maquinários. Para isto, é sugerido o uso de técnicas de agricultura de precisão para mapear o palhiço enfardado, desta forma pode-se definir uma rota para recolher os fardos no campo e transportá-los para o centro de processamento. Para determinação da rota, propõe-se o uso do algoritmo de menor caminho da teoria de grafos, utilizando uma variação do algoritmo de Dijkstra. / The current concern with the environment has made sugar cane growers invest in changing their harvesting system. This change consists of the reduced burning of cane fields before harvesting and the use of mechanized cutting for raw canes. However, mechanized harvesting makes residual biomass available and, without the burning, the major accumulation of crop residue on the ground, creating favorable conditions for the emergence of parasites and delay of new shoots, affecting the next crop. Several authors show the feasibility of using crop residue for energy production. Besides the energy potential of the biomass, there are advantages for the environmental issues, preservation of jobs and the replacement of energy resources from natural sources. But the great difficulties still found in using this residue for power generation are the large number of machinery involved in the collection system of the waste and the high costs of this process, mainly transport costs. This paper aims to propose applications of mathematical optimization techniques to help plan the collection of sugar cane crop residue to be used for power generation, by studying the best way of loading bales of crop residue, making it easy to transport them, therefore reducing costs and wear on machinery. For this, we suggested the use of techniques of Precision Agriculture to map the baled crop residue, which allows you to define a route to pick up the bales in the field and transport them to the processing center. To determine the route, it is proposed to use the shortest path algorithm from graph theory, using a variation of Dijkstra's algorithm.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:52:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5761.pdf: 2593684 bytes, checksum: 000d3a163875f2beb7e15774305fbab2 (MD5) Previous issue date: 2014-02-18 / Financiadora de Estudos e Projetos / Many scheduling problems found in the literature are classified as NP-Hard, which means that the computational costs of the solutions within known exact mathematical methods can be very time consuming. In the case of partial outsourcing it is essential to consider the outsourcing decisions inside the scheduling problem to achieve optimal results from outsourcing. This project discusses the following issue: a single machine environment where the setup times are sequence-dependent and there is an outsourcing option. The goal is to determinate the set of jobs that will be outsourced and the production sequence of the jobs that will be performed inhouse, aiming to eliminate the total tardiness of all jobs, witch is a NP-Had problem. New approaches regarding meta-heuristics, like ACO (Ant Colony Optimization) show a new horizon for this kind of issues. The hybrid algorithm, including ACO and local search methods, reached the optimal values in 94,7% of the problems. / Diversos problemas de scheduling são classificados na literatura como NP-Difíceis, o que significa que os custos computacionais das soluções desenvolvidas usando métodos exatos conhecidos são muito altos para esses problemas. No caso da possibilidade de terceirização de parte das tarefas existentes se torna vital inserir essas decisões nos problemas de scheduling visando à obtenção de resultados ótimos para os objetivos de desempenho. O presente trabalho trata de um caso como esse: um ambiente de máquina única onde os tempos de setup são dependentes da sequência de execução das operações e com a possibilidade de terceirização. O objetivo é determinar a sequência de operações executadas no ambiente de máquina única e o conjunto de operações a serem terceirizadas de forma que nenhuma das ordens de serviço seja entregue com atraso e o custo de terceirização seja mínimo. A aplicação de meta-heurísticas, como o ACO (Ant Colony Optimization) abre um novo horizonte para o desenvolvimento de soluções para problemas este, classificado como NP-Difícil, sobretudo quando aplicadas em conjunto com métodos de busca local para o refinamento das soluções. Os resultados demontram que o algoritmo híbrido incluindo ACO e busca local, obteve resultados significativos, atingindo a resposta ótima em 94,7% dos problemas.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-03-22T11:33:37Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1643585 bytes, checksum: 5ba2336704d1de91b41bbe323ef3781e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T11:33:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1643585 bytes, checksum: 5ba2336704d1de91b41bbe323ef3781e (MD5) Previous issue date: 2015-05-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this paper we discuss the problem of linear tting to experimental data using a method bio-inspired of optimization, i.e., it imitates the biological concepts attempt to nd optimal or suboptimal results. The method used is the genetic algorithm (GA), AG makes use of the theory of Darwinian evolution to nd the best route for the desired maximum point. Traditionally, the linear tting is made through the method of least squares. The method is e cient, but is di cult to justify the pre-calculus classes. Therefore, the alternative AG comes as a computationally exhaustive procedure, however easy justi cation for these classes. Thus, the purpose of this study is to compare the results of linear tting for some control scenarios using this methods and certify the quality of the adjustments obtained by the approximate method. At the end of the work it was found that the results are solid enough to justify the alternative method and the proposed use of this optimization process has the potential to spark interest in other areas of mathematics. / Neste trabalho abordaremos o problema de ajuste linear para dados experimentais através de um método de otimização bio-inspirado, isto é, que mimetiza conceitos biológicos na tentativa de buscar resultados ótimos ou sub-ótimos. O método utilizado é o algoritmo genético (AG), AG faz uso da teoria da evolução Darwiniana para buscar a melhor rota para o ponto de máximo desejado. Tradicionalmente, o ajuste linear é feito através do método de mínimos quadrados. Tal método é e ciente, porém é de difícil justi cativa para as turmas pré-cálculo. Diante disso, a alternativa do AG vem como um procedimento exaustivo computacionalmente, entretanto de fácil justi cativa para essas turmas. Assim, a proposta do trabalho é comparar os resultados de ajuste linear para alguns cenários de controle através dos dois métodos e certi car a qualidade dos ajustes obtidos pelo método aproximado. No nal do trabalho constatou-se que os resultados encontrados sÿo sólidos o bastante para justi car o método alternativo e que a proposta da utilização desse processo de otimização tem potencial para despertar interesse em outras áreas da matemática.

Submitted by Morgana Silva (morgana_linhares@yahoo.com.br) on 2016-08-08T19:40:34Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3706352 bytes, checksum: 29aeb9abd002f9b433386245e34fc85b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-08T19:40:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3706352 bytes, checksum: 29aeb9abd002f9b433386245e34fc85b (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / An integrated circuit (IC) in test mode has a higher energy consumption compared to the normal operating mode, due to the increased number of transitions in the nodes of the resulting circuit applying test patterns used to stimulate the CI during the test run resulting in high power dissipation which can damage the IC, resulting in higher costs for manufacturers. In this work we propose a genetic algorithm to optimize sequences of test patterns aiming at low energy consumption during the test run, maintaining an adequate fault coverage. It is also proposed using the Berlekamp-Massey algorithm to synthesize an integrated test patterns with low hardware sobreárea generator capable of generating sequences optimized based on Shift Register with Linear Feedback. The optimization of the sequences is done by reducing the number of transitions at nodes whose evaluation is done by a computer program developed in this study in C ++. Finally, simulations were performed with the genetic algorithm to check the behavior to optimize the number of transitions, the fault coverage and hardware sobreárea. / Um circuito integrado (CI) em modo de teste apresenta um maior consumo energético comparado ao modo de operação normal, devido ao aumento do número de transições nos nós do circuito decorrentes da aplicação de padrões de teste utilizados para estimular o CI durante a execução do teste resultando em uma alta dissipação de potência que pode danificar o CI, acarretando em maiores custos para as fabricantes. Assim, neste trabalho é proposto um algoritmo genético para otimização de sequências de padrões de teste visando o baixo consumo energético, durante a execução do teste, mantendo uma adequada cobertura de falhas. É proposto também o uso do algoritmo de Berlekamp-Massey para sintetizar um gerador integrado de padrões de teste com baixa sobreárea de hardware capaz de gerar as sequências otimizadas baseado em Registrador de Deslocamento com Realimentação Linear. A otimização das sequências é feita através da redução do número de transições nos nós cuja avaliação é feita por um programa de computador desenvolvido nesta pesquisa em C++. Por fim, simulações foram realizadas com o algoritmo genético para verificar o comportamento em relação a otimização do número de transições, da cobertura de falhas e da sobreárea de hardware.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-08-10T14:17:41Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 975005 bytes, checksum: 6f8194b9c0cb9c0bbd07b1d2b0ba4b9e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-10T14:17:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 975005 bytes, checksum: 6f8194b9c0cb9c0bbd07b1d2b0ba4b9e (MD5) Previous issue date: 2016-06-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The class of primitive recursive functions is not a formal version to the class of algorithmic functions, we study this special class of numerical functions due to the fact of that many of the functions known as algorithmic are primitive recursive. The approach on the class of primitive recursive functions aims to explore this special class of functions and from that, present solutions for the following problems: (1) given the class of primitive recursive derivations, is there an algorithm, that is, a mechanical procedure for recognizing primitive recursive derivations? (2) Is there a universal function for the class of primitive recursive functions? If so, is this function primitive recursive? (3) Are all the algorithmic functions primitive recursive? To provide solutions to these issues, we base on the hypothetical-deductive method and argue based on the works of Davis (1982), Mendelson (2009), Dias e Weber (2010), Rogers (1987), Soare (1987), Cooper (2004), among others. We present the theory of Turing machines which is a formal version to the intuitive notion of algorithm, and after that the famous Church-Turing tesis which identifies the class of algorithmic functions with the class of Turing-computable functions. We display the class of primitive recursive functions and show that it is a subclass of Turing-computable functions. Having explored the class of primitive recursive functions we proved as results that there is a recognizer algorithm to the class of primitive recursive derivations; that there is a universal function to the class of primitive recursive functions which does not belong to this class; and that not every algorithmic function is primitive recursive. / A classe das funções recursivas primitivas não constitui uma versão formal para a classe das funções algorítmicas, estudamos esta classe especial de funções numéricas devido ao fato de que muitas das funções conhecidas como algorítmicas são recursivas primitivas. A abordagem acerca da classe das funções recursivas primitivas tem como objetivo explorar esta classe especial de funções e, a partir disto, apresentar soluções para os seguintes problemas: (1) dada a classe das derivações recursivas primitivas, há um algoritmo, ou seja, um procedimento mecânico, para reconhecer derivações recursivas primitivas? (2) Existe uma função universal para a classe das funções recursivas primitivas? Se sim, essa função é recursiva primitiva? (3) Toda função algorítmica é recursiva primitiva? Para apresentar soluções para estas questões, nos pautamos no método hipotético-dedutivo e argumentamos com base nos manuais de Davis (1982), Mendelson (2009), Dias e Weber (2010), Rogers (1987), Soare (1987), Cooper (2004), entre outros. Apresentamos a teoria das máquinas de Turing, que constitui uma versão formal para a noção intuitiva de algoritmo, e, em seguida, a famosa tese de Church-Turing, a qual identifica a classe das funções algorítmicas com a classe das funções Turing-computáveis. Exibimos a classe das funções recursivas primitivas, e mostramos que a mesma constitui uma subclasse das funções Turing-computáveis. Tendo explorado a classe das funções recursivas primitivas, como resultados, provamos que existe um algoritmo reconhecedor para a classe das derivações recursivas primitivas; que existe uma função universal para a classe das funções recursivas primitivas a qual não pertence a esta classe; e que nem toda função algorítmica é recursiva primitiva.

Submitted by ELENILSON DE VARGAS FORTES null (vargasfortes@yahoo.com.br) on 2016-10-27T22:01:08Z No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 4090366 bytes, checksum: c721654fbc082e717b79dc074adcbfa0 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-11-03T18:32:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fortes_ev_dr_ilha.pdf: 4090366 bytes, checksum: c721654fbc082e717b79dc074adcbfa0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-03T18:32:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fortes_ev_dr_ilha.pdf: 4090366 bytes, checksum: c721654fbc082e717b79dc074adcbfa0 (MD5) Previous issue date: 2016-10-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Este trabalho apresenta o Algoritmo Genético de Chu-Beasley Especializado para realizar o ajuste coordenado dos parâmetros de controladores Proporcional-Integral e suplementares de amortecimento (Estabilizadores de Sistemas de Potência e Interline Power Flow Controller - Power Oscillation Damping) em sistemas elétricos de potência multimáquinas. O objetivo principal deste trabalho é inserir amortecimento adicional às oscilações eletromecânicas de baixa frequência classificadas como local e interárea. Para representar o sistema, é utilizado o Modelo de Sensibilidade de Corrente. Desse modo, todos os seus dispositivos e componentes foram modelados por injeção de corrente e, portanto, um novo modelo de injeção de corrente para o Interline Power Flow Controller é apresentado. Três sistemas teste foram utilizados nas simulações realizadas neste trabalho, sendo: Simétrico de Duas Áreas, New England e o Sul Brasileiro Reduzido. O desempenho da metodologia proposta (Algoritmo Genético de Chu-Beasley Especializado), no que concerne ao ajuste dos parâmetros dos controladores, foi comparado a outros dois algoritmos bastantes difundidos na literatura: Particle Swarm Optimization e o Algoritmo Genético com Elitismo. Os resultados demonstraram que o algoritmo Genético de Chu-Beasley Especializado foi mais eficiente que as demais técnicas apresentadas, obtendo soluções robustas quando variações de cargas foram consideradas, sendo, portanto, credenciado como ferramenta no estudo da análise da estabilidade a pequenas perturbações. / CNPq: 141084/2016-2

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 1278902 bytes, checksum: c1a877f74ec783e6525701070c717a4d (MD5) Previous issue date: 2010-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The image segmentation problem is present in various tasks such as remote sensing, object detection in robotics, industrial automation, content based image retrieval, security, and others related to medicine. When there is a set of pre-classified data, segmentation is called supervised. In the case of unsupervised segmentation, the classes are extracted directly from the data. Among the image properties, the texture is among those that provide the best results in the segmentation process. This work proposes a new unsupervised texture segmentation method that uses as the similarity measure between regions the bit rate obtained from compression using models, produced by the Prediction by Partial Matching (PPM) algorithm, extracted from them. To segment an image, it is split in rectangular adjacent regions and each of them is assigned to a different cluster. Then a greedy agglomerative clustering algorithm, in which the two closest clusters are grouped at every step, is applied until the number of remaining clusters is equal to the number of classes (supplied by the user). In order to improve the localization of the region boundaries, the image is then split in shorter regions, that are assigned to the cluster whose PPM model results in lower bit rate. To evaluate the proposed method, three image set were used: Trygve Randen, Timo Ojala and one created by the author of this work. By adjusting the method parameters for each image, the hit rate obtained was around 97% in most cases and 100% in several of them. The proposed method, whose main drawback is the complexity order, is robust to regions with different geometric shapes, grouping correctly even those that are disconnected. / O problema da segmentação de imagens está presente em diversas tarefas como sensoriamento remoto, detecção de objetos em robótica, automação industrial, recuperação de imagens por conteúdo, segurança, e outras relacionadas à medicina. Quando há um conjunto de padrões pré-classificados, a segmentação é denominada supervisionada. No caso da segmentação não supervisionada, as classes são extraídas diretamente dos padrões. Dentre as propriedades de uma imagem, a textura está entre as que proporcionam os melhores resultados no processo de segmentação. Este trabalho propõe um novo método de segmentação não supervisionada de texturas que utiliza como medida de similaridade entre regiões as taxas de bits resultantes da compressão utilizando modelos produzidos pelo algoritmo Prediction by Partial Matching (PPM) extraídos das mesmas. Para segmentar uma imagem, a mesma é dividida em regiões retangulares adjacentes e cada uma delas é atribuída a um grupo distinto. Um algoritmo aglomerativo guloso, que une os dois grupos mais próximos em cada iteração, é aplicado até que o número de grupos seja igual ao número de classes (fornecido pelo usuário). Na etapa seguinte, cujo objetivo é refinar a localização das fronteiras, a imagem é dividida em regiões ainda menores, as quais são atribuídas ao agrupamento cujo modelo PPM resulta na taxa de bits mais baixa. Para avaliar o método proposto, foram utilizados três bancos de imagens: o de Trygve Randen, o de Timo Ojala e um criado pelo autor deste trabalho. Ajustando-se os parâmetros do método para cada imagem, a taxa de acerto obtida foi em torno de 97% na maioria dos casos e 100% em vários deles. O método proposto, cuja principal desvantagem é a ordem de complexidade, se mostrou robusto a regiões de diferentes formas geométricas, agrupando corretamente até mesmo as desconexas.

Submitted by Caroline Piffer de Andrade (carol_piffer@hotmail.com) on 2018-04-28T18:02:37Z No. of bitstreams: 1 CarolinePifferdeAndrade.pdf: 3287357 bytes, checksum: beca78c3926ad0af4d896e61b2ecaf99 (MD5) / Approved for entry into archive by ALESSANDRA KUBA OSHIRO ASSUNÇÃO (alessandra@fct.unesp.br) on 2018-05-02T13:23:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 andrade_cp_me_prud.pdf: 3003528 bytes, checksum: 19259069721e1c717d15aa96a145d1fb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-02T13:23:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andrade_cp_me_prud.pdf: 3003528 bytes, checksum: 19259069721e1c717d15aa96a145d1fb (MD5) Previous issue date: 2018-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente estudo objetivou estimar as concentrações de clorofila-a (Chl-a) no reservatório da usina hidroelétrica de Ibitinga (RHI), localizado no Rio Tietê, estado de São Paulo, Brasil, por meio de coeficientes de absorção obtidos via algoritmos quase-analíticos (QAAs). Para isso, realizou-se uma caracterização bio-ótica e biogeoquímica do RHI, por meio de dados espectrais e de qualidade da água coletados em dois trabalhos de campo, conduzidos em Julho de 2016 e Junho de 2017. Os desempenhos das versões originais QAAV5 e QAAV6 em estimar as propriedades óticas inerentes (POIs) no RHI foram avaliados. Versões re-parametrizadas para dois reservatórios localizados no sistema em cascata do Rio Tietê, QAABBHR e QAAOMW, foram também testadas para a área de estudo. Além disso, foram avaliadas as performances de esquemas compostos pelas versões do QAA já mencionadas, seguidas por quatro modelos para estimativa de Chl-a, os quais utilizam coeficientes de absorção como dados de entrada. A distribuição espacial das concentrações de Chl-a foi analisada por meio da aplicação desses esquemas em uma imagem do sensor Ocean and Land Colour Instrument (OLCI) instalado a bordo do satélite Sentinel-3A, com aquisição coincidente com o segundo trabalho de campo realizado na área de estudo. A caracterização bio-ótica demonstrou variabilidade espacial e temporal dos constituintes oticamente significativos (COSs) no RHI, com predominância da absorção pelo material orgânico colorido dissolvido (CDOM). As versões do QAA testadas para o primeiro conjunto de dados não se mostraram completamente adequadas na obtenção de coeficientes de absorção em todos os comprimentos de onda. Com relação aos esquemas para estimativa de concentração de Chl-a, apenas aqueles baseados no QAAV5 foram capazes de obter resultados razoáveis - Raiz do Erro Médio Quadrático Normalizado (REMQN) < 47.50 % - para os dados da imagem OLCI. Todos os quatro modelos para estimativa de Chl-a testados apresentaram resultados similares para os dados de saída do QAAV5. Esses resultados enfatizam o desafio gerado pela grande variabilidade ótica dos sistemas em cascata, com relação à modelagem bio-óptica. Os resultados obtidos dão suporte a futuros trabalhos, os quais podem resultar em aplicações como o monitoramento do estado trófico na área de estudo a partir de dados de satélite, com maior acurácia proveniente do uso de modelos que possam estimar consistentemente suas POIs. / This research was aimed at retrieving chlorophyll-a (Chl-a) concentrations in Ibitinga Hydroelectric Reservoir (IHR), located at Tietê River, São Paulo State, Brazil, using absorption coefficients obtained via Quasi-analytical algorithms (QAAs). For this purpose, a bio-optical and bio-geochemical characterization of IHR was carried out, through spectral and water quality data collected in two field campaigns conducted in July, 2016 and June, 2017. The suitability of two QAA native forms (QAAV5 and QAAV6) in retrieving inherent optical properties (IOPs) in IHR was assessed. Versions re-parameterized for two reservoirs also located in the Tietê River cascading system, QAABBHR and QAAOMW, were also tested for the study area. Besides that, the performances of schemes composed by the QAA versions already mentioned followed by four models that use absorption coefficients as inputs for estimating Chl-a concentration in Ibitinga Reservoir were evaluated. Spatial distribution of Chl-a in the reservoir was analyzed, since these schemes were applied in an image of the Ocean and Land Colour Instrument (OLCI) sensor onboard Sentinel-3A satellite, with acquisition date coincident with the second field campaign. The bio-optical characterization showed spatial and temporal variability of optically significant constituent (OSC) in IHR and colored dissolved organic matter (CDOM) predominance in its absorption budget. None of the QAA versions tested for the first dataset was completely satisfactory in retrieving absorption coefficients for IHR in all wavelengths. Regarding the schemes for Chl-a concentration estimates, only the ones based on QAAV5 were able to obtain reasonable results - Normalized Root Mean Square Error (nRMSE) < 47.50 % - for the OLCI image data. All four models for Chl-a estimation tested presented similar results for QAAV5 outputs. These results highlight the challenge of copying with high optical variability in cascading systems. The results obtained support further works, which can, prospectively, lead to many practical applications, as monitoring of trophic state in the study area from satellite data, with higher accuracy provided by the use of models that can consistently retrieve the IOPs for this specific water system. / FAPESP: 2012/19821-1 e 2015/21586-9

Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro / Resumo: Este trabalho apresenta uma proposta baseada na metodologia multipartida para a resolução do Problema de Reconfiguração de Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica, de natureza combinatória e modelado como um problema de Programação Não Linear Inteiro Misto. O objetivo principal deste trabalho é encontrar a topologia radial ótima para minimizar as perdas ativas dos sistemas de distribuição, e para isso é preciso, primeiramente, a resolução de um problema de fluxo de potência para sistemas fracamente malhados onde é calculada a potência aparente do sistema, a qual vai ser utilizada pelo algoritmo de Prim como o peso para a geração das soluções iniciais radiais de boa qualidade. Para implementar a metodologia proposta deve-se desenvolver também um algoritmo de fluxo de potência radial, utilizado para calcular tanto as perdas ativas do sistema (função objetivo do problema), como para verificar a factibilidade das propostas de solução. Nesta primeira etapa é feita uma variação aleatória dos pesos dos ramos, e são resolvidos tantos problemas de fluxo de potência radial quanto soluções aleatórias obtidas, para encontrar soluções de boa qualidade próximas ao ótimo. Finalmente, é feita uma busca local através da troca de ramos como tentativa para encontrar a solução ótima. As soluções obtidas pela metodologia proposta são obtidas através da programação de algoritmos implementados em linguagem C++. Os resultados obtidos mostram a eficiência da aplicação da metodologia, estes resul... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents a proposal based on multi-start methodology for the solution of the distribution network reconfiguration problem, of combinatorial nature and modeled as a mixed-integer nonlinear programming problem. The main objective of this work is to find the optimal radial topology to minimize active power losses in distribution systems. This requires, at first, the resolution of a power flow problem for weakly meshed systems where the apparent power of the system is calculated, which will be used by the Prim algorithm as the weight for generating the radial initial good quality solution. To implement the proposed methodology is also developed a radial power flow algorithm, used to calculate both the active system losses (objective function of the problem) and to verify the feasibility of the proposed solutions. In this first stage is made a random variation of the weights of branches, and there are solved as many radial power flows as random solutions obtained, to find good quality solutions close to optimal. Finally, a local search is made by doing an exchange of branches as an attempt to find the optimal solution. The solutions obtained by the proposed method are acquired by programming algorithms implemented in C ++ language. The results show the effectiveness of the application of the methodology. These results were compared with those in the literature and those obtained by solving an optimization model solved by the commercial solver CPLEX. / Mestre