Even after 80 years of intense research, the composition of neutron stars remains unknown, since both the dense matter in the interior of these compact objects and the matter moving around them are in extreme physical conditions, unreproducible in terrestrial laboratories. In this Thesis, we follow four different interconnected ways to approach these extreme objects. First, we explore the mathematical structure of neutron stars, building solutions parametrised solely by the central density, what are very appropriate to study the structural behaviour of these stars in different situations. Then, we adopted a novel approach, the information theory, to infer a hierarchy of equations of state, showing that quark stars would be, by its configuration, favoured by Nature. Studying the X-ray emission arising from the low-mass binary system 4U 1608-52, which contains a neutron star, we limit the physical size of the emitting source, showing that it should not be far from the surface of the compact star. For this, we employed a technique to calculate the time lags never used before. Finally, we show that it is possible to obtain restrictions on the strange quark mass and the energy gap of the CFL directly from observations. We conclude this Thesis with the statement that the strange quark matter is, structurally and energetically favoured by Nature, though there is an entropic barrier to be overcame and a minimum central density to be reached just after the collapse of the progenitor star. If this barrier is actually overcame in Nature, only refined observations will tell. / Mesmo depois de 80 anos de pesquisas intensas, a composição das estrelas de nêutrons permanece desconhecida, uma vez que tanto a matéria densa do interior desses objetos compactos quanto a matéria se movendo em torno deles encontram-se em condições físicas extremas, irreprodutíveis em laboratórios terrestres. Nessa Tese, seguimos quatro diferentes caminhos interconectados para abordar esses objetos extremos. Primeiramente, exploramos a estrutura matemática das estrelas de nêutrons, construindo soluções parametrizadas unicamente pela densidade central, apropriadas para estudar o comportamento estrutural dessas estrelas em diversas situações. Em seguida, adotamos uma abordagem nova, a teoria da informação, para inferir uma hierarquia de equações de estado, mostrando que as estrelas de quarks seriam, por sua conformação, favorecidas na Natureza. Estudando a emissão em raios-X advinda do sistema binário de baixa massa 4U 1608--52, que contém uma estrela de nêutrons, limitamos o tamanho físico da fonte emissora, mostrando que não deve estar longe da superfície da estrela compacta. Para isso, empregamos uma técnica inédita no cálculo dos \"time lags\". Por fim, mostramos que é possível obter restrições à massa do quark estranho e ao \"gap\" de energia da CFL diretamente das observações. Concluímos essa Tese com a afirmação de que a matéria estranha é, estrutural e energeticamente, favorecida pela Natureza, muito embora exista uma barreira entrópica a ser superada e uma densidade central mínima a ser atingida logo após o colapso da estrela progenitora. Se essa barreira foi superada na Natureza, apenas observações futuras mais refinadas dirão.

O fator de compressibilidade (Z) de gás natural é utilizado em vários cálculos na engenharia de petróleo (avaliação de formações, perda de carga em tubulações, gradiente de pressão em poços de gás, cálculos de balanço de massa, medição de gás, compressão e processamento de gás). As fontes mais comuns de valores de Z são medições experimentais, caras e demoradas. Essa propriedade também é estimada por correlações empíricas, modelos baseados no princípio dos estados correspondentes ou equações de estado (EOS). Foram avaliadas as capacidades das EOS de Soave-Redlich-Kwong (SRK), Peng-Robinson (PR), Patel-Teja (PT), Patel-Teja-Valderrama (PTV), Schmidt-Wenzel (SW), Lawal-Lake-Silberberg (LLS) e AGA-8 para previsão desta propriedade em aproximadamente 2200 pontos de dados experimentais. Estes pontos foram divididos em quatro grupos: Grupo 1 (Presença de frações C7+, Grupo 2 (temperaturas inferiores a 258,15 K), Grupo 3 (pressões superiores a 10000 kPa) e Grupo 4 (pressões inferiores a 10000 kPa). Os cálculos utilizando as equações de estado sob diferentes esquemas de previsão de coeficientes binários de interação foram cuidadosamente investigados. Os resultados sugerem que a EOS AGA-8 apresenta os menores erros para pressões de até 70000 kPa. Entretanto, observou-se uma tendência de aumento nos desvios médios absolutos em função das concentrações de CO2 e H2S. As EOS PTV e a EOS SW são capazes de predizer o fator de compressibilidade (Z) com desvios médios absolutos entre os valores calculados e experimentais com precisão satisfatória para a maioria das aplicações, para uma variada faixa de temperatura e pressão. Este estudo também apresenta uma avaliação de 224 métodos de cálculo de Z onde foram utilizadas 8 correlações combinadas com 4 regras de mistura para estimativa de temperaturas e pressões pseudorreduzidas das amostras, junto com 7 métodos de caracterização das propriedades críticas da fração C7+, quando presente na composição do gás. Em função dos resultados são sugeridas, para diferentes tipos de sistemas, as melhores combinações de correlações com regras de mistura capazes de predizer fatores de compressibilidade (Z) com os menores erros absolutos médios relativos / The compressibility factor (Z-factor) of natural gases is necessary in many petroleum engineering calculations (evaluation of formation, pressure drop through a pipe, pressure gradient in gas wells, material balance calculations, gas metering, gas compression and processing). The most common sources of Z-factor values are experimental measurements, which are expensive and time consuming. This property is also estimated from empirical correlations, corresponding state models or equations of state (EOS) when experimental data is unavailable. Capabilities of Soave-Redlich-Kwong (SRK), Peng-Robinson (PR), Patel-Teja (PT), Patel-Teja-Valderrama (PTV), Schmidt-Wenzel (SW), Lawal-Lake-Silberberg (LLS) and AGA-8 to predict this property of 2200 data points under various schemes of binary interaction numbers are thoroughly investigated. This database was split on four groups: Group 1 (presence of hydrocarbon plus fraction - C7+), Group 2 (temperatures lower than 258.15 K), Group 3 (pressures higher than 10000 kPa) e Group 4 (pressures lower than 10000 kPa). The best results were obtained from EOS AGA-8 for pressures up to 70000 kPa. However, an increasing trend in average absolute deviations was observed as a function of CO2 e H2S concentrations. EOS PTV and EOS SW are capable to predict the compressibility factor (Z) with average absolute deviation between calculated and experimental values with satisfactory accuracy for most applications for a wide range of temperature and pressure. This study also presents an evaluation of 224 possible methods of calculating the gas compressibility factor, based on 8 correlations and corresponding state models, combined with 4 mixing rule that predict the pseudo-reduced pressure and temperatures of the mixture, that were combined with 7 methods of characterizing the plus fraction critical properties when present in the gas composition. Results suggest for different systems conditions, the best correlation and mixing rule combination capable of predicting Z-factor with the least average absolute relative error

Submitted by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-23T19:24:21Z No. of bitstreams: 1 DissNWE.pdf: 1026071 bytes, checksum: f864f8b3841ec4e6496ee38d7961a585 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-23T19:24:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissNWE.pdf: 1026071 bytes, checksum: f864f8b3841ec4e6496ee38d7961a585 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-23T19:24:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissNWE.pdf: 1026071 bytes, checksum: f864f8b3841ec4e6496ee38d7961a585 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T19:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissNWE.pdf: 1026071 bytes, checksum: f864f8b3841ec4e6496ee38d7961a585 (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A regression model for binary data with mixture of four link functions (logit, probit, complementary log log and Stukel) is shown and these functions are particular cases of the model. The frequentist estimation procedure is exposed and, by simulation studies, it is notable that, comparing with other models, the link function proposed presents a better performance in proportions’ estimations, while for predctions they are all equal. Its flexibility in being both a symmetric or an assymmetric link function is corroborated on the real data analisys results, as the simulations. Furthermore, it is shown a case where the mixture associates total weight for a link function because it is no possible to improve the results by mixing other functions. / Apresenta-se um modelo de regressão para dados binários com mistura de quatro funções de ligação (logit, probit, complementar log-log e Stukel) que também são seus casos particulares. Os procedimentos de estimação frequentista são expostos e, através de estudos de simulações, mostra-se que, em relação a outros modelos, a função de ligação proposta apresenta melhor desempenho nas estimações de proporções, ao passo que para previsões é igual às demais. Sua flexibilidade em poder ser tanto uma função de ligação simétrica quanto assimétrica é corroborada pelo resultados das análises de três bancos de dados reais, bem como pelas simulações. Mostra-se ainda um caso em que, por não conseguir obter melhores resultados com as combinações de ligações, a mistura associa peso total a um de seus componentes.

This work presents a black box identification for a continuous methanol-water distillation column setting in open loop and closed loop response. Step changes and Pseudo-Random Binary Signal (PRBS) disturbance were used to excite the plant. The mathematical models candidates to identify were the Artificial Neural Networks (ANN) and the parametric models: ARX(autoregressive with exogenous inputs ), ARMAX (AutoRegressive Moving Average with eXogenous inputs ), OE(Output Error) and the Box-Jenkins (BJ)structure. The closed loop configuration was the R-V. The results showed that for the bottom loop, the best response were given by BJ, OE and RNA for both open and closed loop response. For the top closed loop, the best responses were also given by BJ, OE and RNA while in open loop condition, the RNA was the one that gave satisfactory outcome. It was verified that the pseudo-random binary signal was a good choice of excitation signal in identification for both open loop and closed dynamic systems. / Foi realizado neste trabalho identificação caixa preta do processo de destilação Metanol-Água nas configurações malha aberta e malha fechada, utilizando como sinais de perturbação a função degrau e o Sinal Binário Pseudo-Aleatório (PRBS) para excitar a planta. Os modelos matemáticos candidatos a identificação foram as Redes Neurais Artificiais (RNA), e os modelos paramétricos discretos lineares autorregressivo com entradas externas (ARX do inglês AutoRegressive with eXogenous Inputs), autorregressivo com média móvel e entradas exógenas (ARMAX do inglês AutoRegressive Moving Average with eXogenous Inputs), modelo do tipo erro na saída (OE do inglês Output Error) e a estrutura Box-Jenkins (BJ). Com a disposição dos modelos, foram comparados quais dos modelos matemáticos candidatos à identificação melhor representa o processo coluna de destilação metanol-água. Comparou-se qual configuração do processo no ensaio de identificação para geração de dados apresenta mais vantagens, se em malha aberta ou em malha fechada, nas condições e metodologias utilizadas. Constatou-se a funcionalidade do sinal binário pseudo-aleatório como uma boa opção de excitação na identificação em malha aberta e fechada para sistemas dinâmicos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-11Bitstream added on 2014-06-13T20:43:19Z : No. of bitstreams: 1 lima_rhc_dr_rcla.pdf: 2470955 bytes, checksum: 5906740de922454d42b08a72365604c9 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O pólo cerâmico de Russas está localizado no estado do Ceará e representa uma das bases da economia do município, voltada para produção de telhas e tijolos estruturais. A maioria dos ceramistas do Pólo faz uso de métodos empíricos para formulação de massa cerâmica, tendo como consequência uma desuniformização dos produtos acabados. O objetivo desta pesquisa foi identificar um parâmetro de controle funcional, a ser usado na preparação de misturas, para obtenção de uma massa homogênea e consequentemente uma melhor uniformização das peças fabricadas. O método aplicado baseia-se nos valores de: absorção de água dos componentes individuais e pré-determinados para as misturas além da temperatura de queima. A preparação das massas foi realizada com componentes plásticos (granulometria fina) e não-plásticos (partículas mais grossas) utilizados em quatro cerâmicas, determinando absorção de água em corpos-de-prova prensados com 8% de umidade e densidade de prensagem de 2.0 g.cm-3. A partir desses valores foram calculadas as proporções dos componentes, visando absorção d´água de 14%. Os resultados determinaram a distribuição granulométrica padrão adequada para uso como parâmetro de controle na preparação da mistura do material plástico e não plástico e permitiram obter, através de um método gráfico complementado por um algoritmo de otimização, a proporção necessária para adquirir uma massa cerâmica homogênea nas condições em que as amostras foram processadas. / The Ceramic center of Russas has been located in Ceará State and represents one of the county economy base, aimed to produce structural bricks and roofing tiles. Most of the Pole potters make use of empirical methods for the formulation of ceramic body resulting in disuniform finished products. The objective of this research was to identify a functional control parameter, to be used in the preparation of mixtures, to obtain a homogeneous mass and therefore a better uniformity of the manufactured pieces. The method applied is based on the water values absorption of the individual components, pre-determined values for the water values absorption from the mixture and burning temperature. The preparation of the mass had been made with plastic components (thin granularity) and non-plastics (thicker particles) used in four ceramics, determining water values absorption in sample bodies pressed with 8% moisture and density of pressing of 2.0 g.cm-3. From these values the water components proportions were calculated to water absorption of 14%. The results determined the granulometric distribution pattern suitable for using as a parameter control in the preparation of the plastic and non-plastic material mixture and they allowed to get, through a graphical method supplemented by an algorithm of optimization, the proportion required to obtain a homogeneous ceramic body, under conditions where the samples had been processed.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:29:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5524.pdf: 3450663 bytes, checksum: 5c20224069dc077254a4ac63720751eb (MD5) Previous issue date: 2013-08-23 / The main objective of this work is to report a didactic experience with activities different of the commonly used in school activities. Stands out the importance of linking the mathematical content with the daily affairs of the students. By observing the students' disinterest in learning math, the many questions about where they could use the knowledge learned in school in their everyday life, and by observing the difficulty that students often have in understanding the formation of a numbering system, we designed a work exploring the binary numbering system. As it is very present in the technologies, which we no longer can avoid, and for being a structured system like all others, differing only by the base used, he became the focus of the study. The binary numbering system was introduced to the students through practical activities that aroused the curiosity of them about the possibility of writing numbers and letters using only the digits 0 and 1. / O objetivo central desse trabalho é relatar uma experiência didática com atividades diferentes das comumente utilizadas nas atividades escolares. Destaca-se a importância de relacionar os conteúdos matemáticos escolares com assuntos do cotidiano dos estudantes. Devido a observação do desinteresse dos alunos em aprender matemática, dos muitos questionamentos sobre onde poderiam usar o conhecimento aprendido na escola em seu cotidiano, além da observação da dificuldade que os alunos costumam apresentar no entendimento da formação de um sistema de numeração, foi elaborado um trabalho explorando o sistema de numeração binário. Como ele está muito presente nas tecnologias, das quais não temos mais como nos desvincular, e por ser um sistema estruturado como todos os outros, apenas diferenciando-se pela base utilizada, ele se tornou o foco do estudo. O sistema de numeração binário foi apresentado aos alunos por meio de atividades práticas que despertaram a curiosidade dos mesmos sobre a possibilidade de escrever números e letras usando apenas os algarismos 0 e 1.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2140887 bytes, checksum: c11c1548ce3cc21faa5903962434d637 (MD5) Previous issue date: 2013-04-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The main focus of this work was to study the influence of physical properties and of a cementing agent in structuring the sand fraction of a sandy soil, considering binaries packing systems applied to glass spheres and to a soil artificially prepared from two natural soils sand fractions. The study covered the following topics: (i) to establish packing curves for binary systems of the artificial soil and glass spheres; (ii) to characterize the mechanical strength and hydraulic conductivity of binary systems of the artificial soil; (iii) to study the influence of the cementing agent Hydrated lime in the artificial soil binary packing systems; (iv) to verify the influence of the artificial soil morphological properties through the comparison of the results of the present testing program and previous research including the parameters density, penetration resistance and soil hydraulic conductivity; and (v) to develop and operationalize a system for capturing images of grains of sand. The soil samples were subjected to pre-treatment for obtaining clean sand fractions which were separated by sieving through twenty-one sieve classes encompassing the diameter range of 0.053 to 2.000 mm. Sequentially, morphometric characterization tests were carried out in the sand fractions, as well as binary packing studies were performed in the sand fractions and in the glass spheres. The main results were: (i) binaries packing of glass spheres and artificial soil clean sand fractions reached a point of maximum density in a composition of approximately 30% of smaller particles; (ii) binaries packing of glass spheres showed larger density gains until the relationship between the larger diameter (D) and the minor diameter (d) was close to 6, and above this value, increases in density occurred to a lesser proportion; (iii) binaries packing of artificial soil sand fractions occurred similarly to binaries packing of glass spheres, but with larger gains until the relationship between the larger diameter (D) and the minor diameter (d) was close to 8; (iv) the hydraulic conductivity and tip penetration resistance of artificial soil binaries packing decreased when increasing the ratio D/d; (v) the cementation by Hydrated lime reduced hydraulic conductivity and increased the tip penetration resistance of the artificial soil binaries packing; (vi) the morphology of the particles influenced significantly the density, hydraulic conductivity and tip penetration resistance of the artificial soil clean sand fraction binaries packing; and (vii) the system developed for the capture of images of sand grains worked properly, with practicality. / Este trabalho direcionou-se ao estudo da influência das propriedades físicas e de um agente de cimentação na estruturação da fração areia de um solo arenoso, considerando-se sistemas de empacotamentos binários aplicados a esferas de vidro e a um solo artificialmente preparado a partir das frações areias de dois solos naturais. A pesquisa abrangeu os seguintes tópicos: (i) estabelecer curvas de empacotamento para sistemas binários do solo artificial e de esferas de vidro; (ii) caracterizar a resistência mecânica e a condutividade hidráulica dos sistemas binários do solo artificial; (iii) estudar a influência do agente de cimentação cal hidratada nos sistemas de empacotamentos binários do solo artificial; (iv) verificar a influência das propriedades morfológicas através da comparação dos resultados do presente estudo e de trabalho prévio, considerando parâmetros como densidade de empacotamento, resistência à penetração e condutividade hidráulica; e (v) desenvolver e tornar operacional um sistema para a captura de imagens de grãos de areia. As amostras de solo foram submetidas a prétratamentos para obtenção da fração areia limpa e posterior peneiramento para separação em vinte e uma classes, entre os diâmetros de 0,053 e 2,000 mm. Sequencialmente, foram realizados ensaios de caracterização morfométrica das suas frações areia, sendo também realizados estudos de empacotamentos binários em esferas de vidro e nas mesmas. Os principais resultados obtidos foram: (i) empacotamentos binários das esferas de vidro e das frações areia limpa do solo artificial atingiram um ponto de máxima densidade em uma composição aproximada de 30% de partículas menores; (ii) empacotamentos binários das esferas de vidro apresentaram ganhos maiores de densidade até relações entre o diâmetro maior (D) e o diâmetro menor (d) próximas a 6, sendo que acima desse valor, aumentos ocorreram em menor proporção; (iii) empacotamentos binários das frações areia do solo artificial ocorreram de forma similar aos empacotamentos binários de esferas de vidro, mostrando-se mais eficiente em relação à elevação da densidade quando a razão D/d se aproximou de 8; (iv) a condutividade hidráulica e a resistência de ponta à penetração dos empacotamentos binários do solo artificial sofreram reduções à medida que se aumentou a relação D/d; (v) a cimentação por cal hidratada reduziu a condutividade hidráulica e elevou a resistência de ponta à penetração dos empacotamentos binários do solo artificial; (vi) a morfologia das partículas influenciou significativamente a densidade, condutividade hidráulica e resistência de ponta à penetração dos empacotamentos binários da fração areia limpa do solo artificial; e (vii) o sistema desenvolvido para a captura das imagens de grãos de areia funcionou de forma adequada, com praticidade.

O fator de compressibilidade (Z) de gás natural é utilizado em vários cálculos na engenharia de petróleo (avaliação de formações, perda de carga em tubulações, gradiente de pressão em poços de gás, cálculos de balanço de massa, medição de gás, compressão e processamento de gás). As fontes mais comuns de valores de Z são medições experimentais, caras e demoradas. Essa propriedade também é estimada por correlações empíricas, modelos baseados no princípio dos estados correspondentes ou equações de estado (EOS). Foram avaliadas as capacidades das EOS de Soave-Redlich-Kwong (SRK), Peng-Robinson (PR), Patel-Teja (PT), Patel-Teja-Valderrama (PTV), Schmidt-Wenzel (SW), Lawal-Lake-Silberberg (LLS) e AGA-8 para previsão desta propriedade em aproximadamente 2200 pontos de dados experimentais. Estes pontos foram divididos em quatro grupos: Grupo 1 (Presença de frações C7+, Grupo 2 (temperaturas inferiores a 258,15 K), Grupo 3 (pressões superiores a 10000 kPa) e Grupo 4 (pressões inferiores a 10000 kPa). Os cálculos utilizando as equações de estado sob diferentes esquemas de previsão de coeficientes binários de interação foram cuidadosamente investigados. Os resultados sugerem que a EOS AGA-8 apresenta os menores erros para pressões de até 70000 kPa. Entretanto, observou-se uma tendência de aumento nos desvios médios absolutos em função das concentrações de CO2 e H2S. As EOS PTV e a EOS SW são capazes de predizer o fator de compressibilidade (Z) com desvios médios absolutos entre os valores calculados e experimentais com precisão satisfatória para a maioria das aplicações, para uma variada faixa de temperatura e pressão. Este estudo também apresenta uma avaliação de 224 métodos de cálculo de Z onde foram utilizadas 8 correlações combinadas com 4 regras de mistura para estimativa de temperaturas e pressões pseudorreduzidas das amostras, junto com 7 métodos de caracterização das propriedades críticas da fração C7+, quando presente na composição do gás. Em função dos resultados são sugeridas, para diferentes tipos de sistemas, as melhores combinações de correlações com regras de mistura capazes de predizer fatores de compressibilidade (Z) com os menores erros absolutos médios relativos / The compressibility factor (Z-factor) of natural gases is necessary in many petroleum engineering calculations (evaluation of formation, pressure drop through a pipe, pressure gradient in gas wells, material balance calculations, gas metering, gas compression and processing). The most common sources of Z-factor values are experimental measurements, which are expensive and time consuming. This property is also estimated from empirical correlations, corresponding state models or equations of state (EOS) when experimental data is unavailable. Capabilities of Soave-Redlich-Kwong (SRK), Peng-Robinson (PR), Patel-Teja (PT), Patel-Teja-Valderrama (PTV), Schmidt-Wenzel (SW), Lawal-Lake-Silberberg (LLS) and AGA-8 to predict this property of 2200 data points under various schemes of binary interaction numbers are thoroughly investigated. This database was split on four groups: Group 1 (presence of hydrocarbon plus fraction - C7+), Group 2 (temperatures lower than 258.15 K), Group 3 (pressures higher than 10000 kPa) e Group 4 (pressures lower than 10000 kPa). The best results were obtained from EOS AGA-8 for pressures up to 70000 kPa. However, an increasing trend in average absolute deviations was observed as a function of CO2 e H2S concentrations. EOS PTV and EOS SW are capable to predict the compressibility factor (Z) with average absolute deviation between calculated and experimental values with satisfactory accuracy for most applications for a wide range of temperature and pressure. This study also presents an evaluation of 224 possible methods of calculating the gas compressibility factor, based on 8 correlations and corresponding state models, combined with 4 mixing rule that predict the pseudo-reduced pressure and temperatures of the mixture, that were combined with 7 methods of characterizing the plus fraction critical properties when present in the gas composition. Results suggest for different systems conditions, the best correlation and mixing rule combination capable of predicting Z-factor with the least average absolute relative error

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-08-15T12:01:50Z No. of bitstreams: 1 cinaradejesussantos.pdf: 4566569 bytes, checksum: bddc2ea97276541c0a8ad30a371102d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-15T12:02:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cinaradejesussantos.pdf: 4566569 bytes, checksum: bddc2ea97276541c0a8ad30a371102d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-15T12:02:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cinaradejesussantos.pdf: 4566569 bytes, checksum: bddc2ea97276541c0a8ad30a371102d1 (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / Classificadores são separadores de grupos que mediante determinadas características organiza os dados agrupando elementos que apresentem traços semelhantes, o que permite reconhecimento de padrões e identificação de elementos que não se encaixam. Esse procedimento de classificação e separação pode ser observado em processos do cotidiano como exames (clínicos ou por imagem), separadores automáticos de grãos na agroindústria, identificador de probabilidades, reconhecedores de caracteres, identificação biométrica - digital, íris, face, etc. O estudo aqui proposto utiliza uma base de dados do Ministério do Desenvolvimento Social e Combate a Fome (MDS), contendo informações sobre beneficiários do Programa Bolsa Família (PBF), onde contamos com registros descritores do ambiente domiciliar, grau de instrução dos moradores do domicílio assim como o uso de serviços de saúde pelos mesmos e informações de cunho financeiro (renda e gastos das famílias). O foco deste estudo não visa avaliar o PBF, mas o comportamento de classificadores aplicados sobre bases de caráter social, pois estas apresentam certas particularidades. Sobre as variáveis que descrevem uma família como beneficiária ou não do PBF, testamos três algoritmos classificadores - regressão logística, árvore binária de decisão e rede neural artificial em múltiplas camadas. O desempenho destes processos foi medido a partir de métricas decorrentes da chamada matriz de confusão. Como os erros e acertos de uma classe n˜ao s˜ao os complementares da outra classe é de suma importância que ambas sejam corretamente identificadas. Um desempenho satisfatório para ambas as classes em um mesmo cenário não foi alçado - a identificação do grupo minoritário apresentou baixa eficiência mesmo com reamostragem seguida de reaplicação dos três processos classificatórios escolhidos, o que aponta para a necessidade de novos experimentos. / Classifiers are group separators that, by means of certain characteristics, organize the data by grouping elements that present similar traits, which allows pattern recognition and the identification of elements that do not fit. Classification procedures can be used in everyday processes such as clinical or imaging exams, automatic grain separators in agribusiness, probability identifiers, character recognition, biometric identification by thumbprints, iris, face, etc. This study uses a database of the Ministry of Social Development and Fight against Hunger (MDS), containing information on beneficiaries of the Bolsa Fam´ılia Program (PBF). The data describe the home environment, the level of education of the residents of the household, their use of public health services, and some financial information (income and expenses of families). The focus of this study is not to evaluate the PBF, but to analyze the performance of the classifiers when applied to bases of social character, since these have certain peculiarities. We have tested three classification algorithms - logistic regression, binary decision trees and artificial neural networks. The performance of these algorithms was measured by metrics computed from the so-called confusion matrix. As the probabilities of right and wrong classifications of a class are not complementary, it is of the utmost importance that both are correctly identified. A good evaluation could not be archive for both classes in a same scenario was not raised - the identification of the minority group showed low efficiency even with resampling followed by reapplication of the three classificatory processes chosen, which points to the need for new experiments.

Even after 80 years of intense research, the composition of neutron stars remains unknown, since both the dense matter in the interior of these compact objects and the matter moving around them are in extreme physical conditions, unreproducible in terrestrial laboratories. In this Thesis, we follow four different interconnected ways to approach these extreme objects. First, we explore the mathematical structure of neutron stars, building solutions parametrised solely by the central density, what are very appropriate to study the structural behaviour of these stars in different situations. Then, we adopted a novel approach, the information theory, to infer a hierarchy of equations of state, showing that quark stars would be, by its configuration, favoured by Nature. Studying the X-ray emission arising from the low-mass binary system 4U 1608-52, which contains a neutron star, we limit the physical size of the emitting source, showing that it should not be far from the surface of the compact star. For this, we employed a technique to calculate the time lags never used before. Finally, we show that it is possible to obtain restrictions on the strange quark mass and the energy gap of the CFL directly from observations. We conclude this Thesis with the statement that the strange quark matter is, structurally and energetically favoured by Nature, though there is an entropic barrier to be overcame and a minimum central density to be reached just after the collapse of the progenitor star. If this barrier is actually overcame in Nature, only refined observations will tell. / Mesmo depois de 80 anos de pesquisas intensas, a composição das estrelas de nêutrons permanece desconhecida, uma vez que tanto a matéria densa do interior desses objetos compactos quanto a matéria se movendo em torno deles encontram-se em condições físicas extremas, irreprodutíveis em laboratórios terrestres. Nessa Tese, seguimos quatro diferentes caminhos interconectados para abordar esses objetos extremos. Primeiramente, exploramos a estrutura matemática das estrelas de nêutrons, construindo soluções parametrizadas unicamente pela densidade central, apropriadas para estudar o comportamento estrutural dessas estrelas em diversas situações. Em seguida, adotamos uma abordagem nova, a teoria da informação, para inferir uma hierarquia de equações de estado, mostrando que as estrelas de quarks seriam, por sua conformação, favorecidas na Natureza. Estudando a emissão em raios-X advinda do sistema binário de baixa massa 4U 1608--52, que contém uma estrela de nêutrons, limitamos o tamanho físico da fonte emissora, mostrando que não deve estar longe da superfície da estrela compacta. Para isso, empregamos uma técnica inédita no cálculo dos \"time lags\". Por fim, mostramos que é possível obter restrições à massa do quark estranho e ao \"gap\" de energia da CFL diretamente das observações. Concluímos essa Tese com a afirmação de que a matéria estranha é, estrutural e energeticamente, favorecida pela Natureza, muito embora exista uma barreira entrópica a ser superada e uma densidade central mínima a ser atingida logo após o colapso da estrela progenitora. Se essa barreira foi superada na Natureza, apenas observações futuras mais refinadas dirão.