Métodos de Lagrangianos aumentados são muito utilizados para resolver problemas de minimização de funções sujeitas a restrições gerais. Em particular, estudamos um método de Lagrangianos aumentados que utiliza a função PHR, implementado em ALGENCAN, e observamos seu comportamento quando o aplicamos na resolução de um problema encontrado na área de Computação Gráfica. O problema estudado é um problema encontrado na geração de malhas de superfícies, na etapa de pós-processamento, para o qual propomos uma técnica de otimização visando a melhoria dos elementos da malha. Quando se trata de geração de malhas de superfícies em \'R POT. 3\', parametrizações de malhas triângulares que representam superfícies são usadas em muitas aplicações de processamento de malhas para vários fins. Muitas vezes é necessário preservar a métrica da superfície e, assim, minimizar a deformação do ângulo e da área. A técnica que propomos de otimização visa melhorar as distorções de ângulos e áreas impostas por uma parametrização. Para verificar o comportamento da técnica proposta, implementamo-na em C++ e utilizamos algumas malhas de modelos clássicos da literatura para realizar os experimentos numéricos. Os resultados obtidos foram promissores / Augmented Lagrangian methods are frequently used to solve minimization problems subject to general constraints. In particular, we study an augmented Lagrangian method that uses the PHR function, implemented in ALGENCAN, and observe its behavior when applied to solve a problem found in the field of Computer Graphics. The problem we will study and solve is found in the post-processing stage of the surface mesh generation, for which we propose an optimization technique to improve the mesh elements. When it comes to meshing surfaces in \'R POT..3\', triangular meshes parametrizations are widely used in applications of mesh processing. It is often necessary to preserve the surface metric and, thus, minimize the angle and area deformation. The optimization technique we propose aims to improve the distortions imposed by a parametrization onto angles and areas. To assert the efectiveness of the proposed technique, we implemented it in C++ language and used some classic mesh models from the literature to performe numerical experiments. The results were promising

Neste trabalho, consideramos uma nova parametrização para o problema de empacotar a maior quantidade possível de círculos idênticos uma região elíptica dada. Apresentamos algoritmos com propriedades de convergência global e algumas estratégias heurísticas. Ilustramos com experimentos numéricos extensivos cada uma das estratégias utilizadas / In this work we consider a new parametrization for the problem of packing the maximum number of identical circles within a given elliptical region. We present algorithms with global convergence properties and some heuristic strategies. We illustrate each described strategy with extensive numerical experiments

Métodos de Lagrangianos aumentados são muito utilizados para resolver problemas de minimização de funções sujeitas a restrições gerais. Em particular, estudamos um método de Lagrangianos aumentados que utiliza a função PHR, implementado em ALGENCAN, e observamos seu comportamento quando o aplicamos na resolução de um problema encontrado na área de Computação Gráfica. O problema estudado é um problema encontrado na geração de malhas de superfícies, na etapa de pós-processamento, para o qual propomos uma técnica de otimização visando a melhoria dos elementos da malha. Quando se trata de geração de malhas de superfícies em \'R POT. 3\', parametrizações de malhas triângulares que representam superfícies são usadas em muitas aplicações de processamento de malhas para vários fins. Muitas vezes é necessário preservar a métrica da superfície e, assim, minimizar a deformação do ângulo e da área. A técnica que propomos de otimização visa melhorar as distorções de ângulos e áreas impostas por uma parametrização. Para verificar o comportamento da técnica proposta, implementamo-na em C++ e utilizamos algumas malhas de modelos clássicos da literatura para realizar os experimentos numéricos. Os resultados obtidos foram promissores / Augmented Lagrangian methods are frequently used to solve minimization problems subject to general constraints. In particular, we study an augmented Lagrangian method that uses the PHR function, implemented in ALGENCAN, and observe its behavior when applied to solve a problem found in the field of Computer Graphics. The problem we will study and solve is found in the post-processing stage of the surface mesh generation, for which we propose an optimization technique to improve the mesh elements. When it comes to meshing surfaces in \'R POT..3\', triangular meshes parametrizations are widely used in applications of mesh processing. It is often necessary to preserve the surface metric and, thus, minimize the angle and area deformation. The optimization technique we propose aims to improve the distortions imposed by a parametrization onto angles and areas. To assert the efectiveness of the proposed technique, we implemented it in C++ language and used some classic mesh models from the literature to performe numerical experiments. The results were promising

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:04:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4475.pdf: 1244079 bytes, checksum: 3217620ac6ab16457a5ab67a737b433c (MD5) Previous issue date: 2012-05-18 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this thesis, a class of correlated binomial regression models is proposed. The model is based on the generalized binomial distribution proposed by Luceño (1995) and Luceño & Ceballos (1995). The regression structure is modeled by using four different link functions and the dependence between the Bernoulli trials is modeled by using three different correlation structures. A data augmentation scheme is used in order to overcome the complexity of the mixture likelihood. Frequentist and Bayesian approaches are used in the model fitting process. A diagnostics analysis is provided in order to check the underlying model assumptions and to identify the presence of outliers and/or influential observations. Simulation studies are presented to illustrate the performance of the developed methodology. A real data set is analyzed by using the proposed models. Also the correlated binomial regression models is extended to include measurement error in a predictor. This new class of models is called additive normal structure correlated binomial regression models. The inference process also includes a data augmentation scheme to overcome the complexity of the mixture likelihood. / Nesta tese é proposta uma classe de modelos de regressão binomial correlacionada baseados na distribuição binomial generalizada, proposta por Luceño (1995) e Luceño & Ceballos (1995). A estrutura de regressão é modelada usando diferentes funções de ligação e a relação de dependência entre os ensaios de Bernoulli é modelada usando diferentes estruturas de correlação. Uma estratégia de dados aumentados é utilizada para contornar a complexidade da função de verossimilhança. As abordagens clássica e Bayesiana são utilizadas no processo de ajuste dos modelos propostos. Análise de diagnóstico é desenvolvida com o objetivo de verificar as suposições iniciais do modelo e identificar a presença de outliers e/ou observações influentes. Estudos de simulação e aplicação em dados reais ilustram as metodologias. Propomos também uma nova classe de modelos de regressão binomial correlacionada, denominados modelos de regressão binomial correlacionada aditivo estrutural normal, que envolvem a presença de uma covariável com erro de medida. No processo de estimação para esta nova classe, dados aumentados e aproximação de integral são utilizadas para contornar a complexidade da função de verossimilhança.

Neste trabalho, consideramos uma nova parametrização para o problema de empacotar a maior quantidade possível de círculos idênticos uma região elíptica dada. Apresentamos algoritmos com propriedades de convergência global e algumas estratégias heurísticas. Ilustramos com experimentos numéricos extensivos cada uma das estratégias utilizadas / In this work we consider a new parametrization for the problem of packing the maximum number of identical circles within a given elliptical region. We present algorithms with global convergence properties and some heuristic strategies. We illustrate each described strategy with extensive numerical experiments

O principal objetivo deste trabalho é possibilitar o reconhecimento de gestos com as mãos livres, para uso em interação em ambientes 3D, permitindo que gestos sejam selecionados, para cada contexto de interação, dentre um grande conjunto de gestos possíveis. Esse grande conjunto deve aumentar a probabilidade de que se possa selecionar gestos já existentes no domínio de cada aplicação ou com associações lógicas claras com as ações que comandam e, assim, facilitar o aprendizado, memorização e uso dos gestos. Estes são requisitos importantes para aplicações em entretenimento e educação, que são os principais alvos deste trabalho. Propõe-se um modelo de gestos que, baseado em uma abordagem linguística, os divide em três componentes: postura e movimento da mão e local onde se inicia. Combinando números pequenos de cada um destes componentes, este modelo permite a definição de dezenas de milhares de gestos, de diferentes tipos. O reconhecimento de gestos assim modelados é implementado por uma máquina de estados finitos com regras explícitas que combina o reconhecimento de cada um de seus componentes. Essa máquina só utiliza a hipótese que os gestos são segmentados no tempo por posturas conhecidas e nenhuma outra relacionada à forma como cada componente é reconhecido, permitindo seu uso com diferentes algoritmos e em diferentes contextos. Enquanto este modelo e esta máquina de estados são as principais contribuições do trabalho, ele inclui também o desenvolvimento de algoritmos simples mas inéditos para reconhecimento de doze movimentos básicos e de uma grande variedade de posturas usando equipamento bastante acessível e pouca preparação. Inclui ainda um framework modular para reconhecimento de gestos manuais em geral, que também pode ser aplicado a outros domínios e com outros algoritmos. Além disso, testes realizados com usuários levantam diversas questões relativas a essa forma de interação. Mostram também que o sistema satisfaz os requisitos estabelecidos. / This work\'s main goal is to make possible the recognition of free hand gestures, for use in interaction in 3D environments, allowing the gestures to be selected, for each interaction context, from a large set of possible gestures. This large set must increase the probability of selecting a gesture which already exists in the application\'s domain or with clear logic association with the actions they command and, thus, to facilitate the learning, memorization and use of these gestures. These requirements are important to entertainment and education applications, this work\'s main targets. A gesture model is proposed that, based on a linguistic approach, divides them in three components: hand posture and movement and the location where it starts. Combining small numbers for each of these components, this model allows the definition of tens of thousands of gestures, of different types. The recognition of gestures so modeled is implemented by a finite state machine with explicit rules which combines the recognition of each of its components. This machine only uses the hypothesis that gestures are segmented in time by known posture, and no other related to the way in which each component is recognized, allowing its use with different algorithms and in different contexts. While this model and this finite state machine are this work\'s main contributions, it also includes the development of simple but novel algorithms for the recognition of twelve basic movements and a large variety of postures requiring highly accessible equipment and little setup. It likewise includes the development of a modular framework for the recognition of hand gestures in general, that may also be applied to other domains and algorithms. Beyond that, tests with users raise several questions about this form of interaction. They also show that the system satisfies the requirements set for it.

O principal objetivo deste trabalho é possibilitar o reconhecimento de gestos com as mãos livres, para uso em interação em ambientes 3D, permitindo que gestos sejam selecionados, para cada contexto de interação, dentre um grande conjunto de gestos possíveis. Esse grande conjunto deve aumentar a probabilidade de que se possa selecionar gestos já existentes no domínio de cada aplicação ou com associações lógicas claras com as ações que comandam e, assim, facilitar o aprendizado, memorização e uso dos gestos. Estes são requisitos importantes para aplicações em entretenimento e educação, que são os principais alvos deste trabalho. Propõe-se um modelo de gestos que, baseado em uma abordagem linguística, os divide em três componentes: postura e movimento da mão e local onde se inicia. Combinando números pequenos de cada um destes componentes, este modelo permite a definição de dezenas de milhares de gestos, de diferentes tipos. O reconhecimento de gestos assim modelados é implementado por uma máquina de estados finitos com regras explícitas que combina o reconhecimento de cada um de seus componentes. Essa máquina só utiliza a hipótese que os gestos são segmentados no tempo por posturas conhecidas e nenhuma outra relacionada à forma como cada componente é reconhecido, permitindo seu uso com diferentes algoritmos e em diferentes contextos. Enquanto este modelo e esta máquina de estados são as principais contribuições do trabalho, ele inclui também o desenvolvimento de algoritmos simples mas inéditos para reconhecimento de doze movimentos básicos e de uma grande variedade de posturas usando equipamento bastante acessível e pouca preparação. Inclui ainda um framework modular para reconhecimento de gestos manuais em geral, que também pode ser aplicado a outros domínios e com outros algoritmos. Além disso, testes realizados com usuários levantam diversas questões relativas a essa forma de interação. Mostram também que o sistema satisfaz os requisitos estabelecidos. / This work\'s main goal is to make possible the recognition of free hand gestures, for use in interaction in 3D environments, allowing the gestures to be selected, for each interaction context, from a large set of possible gestures. This large set must increase the probability of selecting a gesture which already exists in the application\'s domain or with clear logic association with the actions they command and, thus, to facilitate the learning, memorization and use of these gestures. These requirements are important to entertainment and education applications, this work\'s main targets. A gesture model is proposed that, based on a linguistic approach, divides them in three components: hand posture and movement and the location where it starts. Combining small numbers for each of these components, this model allows the definition of tens of thousands of gestures, of different types. The recognition of gestures so modeled is implemented by a finite state machine with explicit rules which combines the recognition of each of its components. This machine only uses the hypothesis that gestures are segmented in time by known posture, and no other related to the way in which each component is recognized, allowing its use with different algorithms and in different contexts. While this model and this finite state machine are this work\'s main contributions, it also includes the development of simple but novel algorithms for the recognition of twelve basic movements and a large variety of postures requiring highly accessible equipment and little setup. It likewise includes the development of a modular framework for the recognition of hand gestures in general, that may also be applied to other domains and algorithms. Beyond that, tests with users raise several questions about this form of interaction. They also show that the system satisfies the requirements set for it.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-05T15:56:30Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 399359 bytes, checksum: ae716e36f544e5e13da15f5717608860 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T15:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 399359 bytes, checksum: ae716e36f544e5e13da15f5717608860 (MD5) Previous issue date: 2002-04-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As variedades de cana-de-açúcar têm sido obtidas tanto por meio de acasalamentos biparentais como por policruzamentos. Entretanto, são poucos os relatos na literatura sobre as estimativas de parâmetros genéticos e os resultados da seleção confrontando os diferentes sistemas de acasalamento. As sementes foram derivadas de 15 famílias provenientes dos acasalamentos biparentais, policruzamento e autofecundação e foram semeadas em casa de vegetação. Após aproximadamente 20 a 30 dias as plântulas foram transplantadas individualmente para campo espaçadas no sulco a 0,50m. As mudas para instalação do experimento foram obtidas na soca, em fevereiro de 2000. Neste mesmo mês, o experimento foi implantado no Campo Experimental Fundão, próximo ao aeroporto, pertencente à Universidade Federal de Viçosa. Cada unidade experimental foi constituída de um sulco de 2m de comprimento, espaçados 1,40m entre si. Em cada unidade, foram plantadas 36 gemas. O delineamento empregado foi o de blocos aumentados, com as variedades RB855536 e SP80-1816 como tratamentos comuns em todos os blocos. Foram avaliados os caracteres: número de colmos, peso médio de colmos, Brix, comprimento médio de colmos, diâmetro médio de colmos, tonelada de colmos por hectare, tonelada de Brix por hectare e produção estimada de colmos em kg. A partir das análises intrablocos, foram obtidas as médias ajustadas dos tratamentos regulares e essas foram utilizadas para compor duas novas análises de variância. O teste F foi significativo para todos os caracteres, indicando variabilidade genética entre os sistemas de acasalamento. As médias do acasalamento biparental não diferiram estatisticamente das médias do policruzamento. As médias das famílias obtidas por autofecundação para os caracteres Brix e número de colmos não apresentaram diferença acentuada em relação aos outros sistemas de acasalamentos. Já para os outros caracteres há evidências de elevada depressão endogâmica. As estimativas das variâncias genéticas e herdabilidades para os sistemas de acasalamentos foram de magnitudes semelhantes. A variância genética dentro de família representou grande parte da variância genética total para todos os caracteres, exceto para TCH, para o qual a variância genética entre famílias representou 78% da variância genética total. A herdabilidade da família foi maior do que a herdabilidade de clone para quase todos os caracteres. / The sugar cane varieties have been obtained both by biparental matings and by mid-parents. However, there are few reports in literature on the estimates of genetic parameters and the results of the selection confronting the different mating systalks. The seeds were derived from 15 coming families of the biparental matings, midparent and selfing and they were sowed in greenhouse. After approximately 20 to 30 days, the plantules were transplanted individually for field placed in the furrow with a half-meter space. The seedlings for installation of the experiment were obtained in a ratton in February 2000. In this same month, the experiment was implanted in “Campo Experimental Fundão”, close to the airport, belonging to the Universidade Federal de Viçosa. Each experimental unit was constituted of a furrow of 2m of length, spaced 1,40m amongst themselves. In each unit, 36 yolks were planted. The experimental design was augmented blocks with the varieties RB855536 and SP80-1816 as common treatments in all of the blocks. The characters evaluated were: number of stalks, average stalk weight, Brix, average stalk length , average stalk diameter, stalk tons for hectare, Brix tons for hectare and estimated stalk production in kg. The adjusted averages of the regular treatments were obtained from the intrablocks and were used to compound two new variance analyses. The F test was significant for all of the characters, indicating genetic variability among the mating systalks. The averages of the biparental mating didn't differ statistically from the midparent averages. The families’ averages obtained by selfing for the characters Brix and number of stalks didn't differ much in relation to the other mating systalks. However, for the other characters, there are evidences of high endogamic depression. The estimates of the genetic variances and heritability for the mating systalks had similar magnitudes. The genetic variance in the family represented a great part of the total genetic variance for all of the characters, except for TCH, for which the genetic variance among families represented 78% of the total genetic variance. The family heritability was larger than the clone one for almost all of the characters. / Não foi localizado o currículo lattes do autor.

Este trabalho insere-se no contexto de métodos de multiplicadores para a resolução de problemas de programação convexa semidefinida e a análise de suas propriedades através do método proximal aplicado sobre o problema dual. Nosso foco será uma subclasse de problemas de programação convexa semidefinida com restrições afins, para a qual estudaremos relações de dualidade e condições para a existência de soluções dos problemas primal e dual. Em seguida, analisaremos dois métodos de multiplicadores para resolver essa classe de problemas e que são extensões de métodos conhecidos para programação não-linear. O primeiro, proposto por Doljansky e Teboulle, aborda um método de ponto proximal interior entrópico e sua conexão com um método de multiplicadores exponenciais. O segundo, apresentado por Mosheyev e Zibulevsky, estende para a classe de problemas de nosso interesse um método de lagrangianos aumentados suaves proposto por Ben-Tal e Zibulevsky. Por fim, apresentamos os resultados de testes numéricos feitos com o algoritmo proposto por Mosheyev e Zibulevsky, analisando diferentes escolhas de parâmetros, o aproveitamento do padrão de esparsidade das matrizes do problema e critérios para a resolução aproximada dos subproblemas irrestritos que devem ser resolvidos a cada iteração desse algoritmo de lagrangianos aumentados. / This work deals with multiplier methods to solve semidefinite convex programming problems and the analysis of their proprieties based on the proximal point method applied on the dual problem. We focus on a subclass of semidefinite programming problems with affine constraints, for which we study duality relations an conditions for the existence of solutions of the primal and dual problems. Afterwards, we analyze two multiplier methods to solve this class of problems which are extensions of known methods in nonlinear programming. The first one, introduced by Doljansky e Teboulle, approaches an entropic interior proximal algorithm and their relationship with an exponential multiplier method. The second one, presented by Mosheyev e Zibulevsky, extends a smooth augmented Lagrangian method proposed by Ben-Tal and Zibulevsky for the problems of our interest. Finally, we present the results of numerical experiments for the algorithm proposed by Mosheyev e Zibulevsky, analyzing some choices of parameters, the sparsity patterns of matrices of the problem and criteria to accept approximate solutions of the unconstrained subproblems that must be solved at each iteration of the augmented Lagrangian method.

Muitos problemas de otimização envolvem tanto variáveis inteiras quanto contínuas e podem ser modelados como problemas de programação não-linear inteira mista. Problemas dessa natureza aparecem com freqüência em engenharia química e incluem, por exemplo, síntese de processos, projeto de colunas de destilação, síntese de rede de trocadores de calor e produção de óleo e gás. Neste trabalho, apresentamos algoritmos baseados em Lagrangianos Aumentados e branch and bound para resolver problemas de programação não-linear inteira mista. Duas abordagens são consideradas. Na primeira delas, um algoritmo do tipo Lagrangianos Aumentados é usado como método para resolver os problemas de programação não-linear que aparecem em cada um dos nós do método branch and bound. Na segunda abordagem, usamos o branch and bound para resolver os problemas de minimização em caixas com variáveis inteiras que aparecem como subproblemas do método de Lagrangianos Aumentados. Ambos os algoritmos garantem encontrar a solução ótima de problemas convexos e oferecem recursos apropriados para serem usados na resolução de problemas não convexos, apesar de não haver garantia de otimalidade nesse caso. Apresentamos um problema de empacotamento de retângulos em regiões convexas arbitrárias e propomos modelos para esse problema que resultam em programas não-lineares com variáveis inteiras e contínuas. Realizamos alguns experimentos numéricos e comparamos os resultados obtidos pelo método descrito neste trabalho com os resultados alcançados por outros métodos. Também realizamos experimentos com problemas de programação não-linear inteira mista encontrados na literatura e comparamos o desempenho do nosso método ao de outro disponível publicamente. / Many optimization problems contain both integer and continuous variables and can be modeled as mixed-integer nonlinear programming problems. Problems of this nature appear frequently in chemical engineering and include, for instance, process synthesis, design of distillation columns, heat exchanger network synthesis and oil and gas production. In this work, we present algorithms based on Augmented Lagrangians and branch and bound for solving mixed-integer nonlinear programming problems. Two approaches are considered. In the first one, an Augmented Lagrangian algorithm is used for solving nonlinear programming problems that appear at each node in the branch and bound method. In the second approach, we use a branch and bound method for solving box-constrained problems with integer variables that appear as subproblems of the Augmented Lagrangian algorithm. Both algorithms guarantee to find an optimal solution for convex problems and have appropriate strategies to deal with non-convex problems, although there is no guarantee of optimality in this case. We present a problem of packing rectangles within an arbitrary convex region and propose models for this problem that result in nonlinear programs with integer and continuous variables. We have performed some numerical experiments and compared the results reached by the method described in this work and the results obtained by other methods. We have also performed experiments with mixed-integer nonlinear programming problems found in the literature and compared the performance of our method to that of other method publicly available.