Estudou-se o emprego da Cromatografia a Líquido por Injeção Seqüencial (SIC) explorando o uso de uma cela de longo caminho óptico com guia de onda (LCW) de 100 cm para a melhora dos limites de detecção (LOD) e quantificação (LOQ) na determinação de atrazina (ATR), propazina (PRO) e simazina (SIM). Para isto, utilizou-se uma fase móvel com composição de 44:56 (v v-1) metanol : tampão acetato de amônio 1,25 mM, pH 4,7, coluna monolítica e a detecção espectrofotométrica em 238 nm. Obtiveram-se valores de LOD e LOQ, respectivamente, de 1,76 e 5,86 µg L-1 para ATR, 4,51 e 15 µg L-1 para PRO e 2,25 e 7,5 µg L-1 para SIM. Com o emprego da cela de longo caminho óptico os valores de LOD ficaram abaixo dos recomendados pela US-EPA, que permite para águas potáveis uma concentração de 3 µg L-1 para ATR, 4 µg L-1 para SIM e 10 µg L-1 para PRO. Realizaram-se estudos de adsorção de SIM, PRO e ATR e seus metabólitos desisopropilatrazina (DIA), desetilatrazina (DEA) e 2-hidroxiatrazina (HAT) em solo, ácido húmico e solo modificado com ácido húmico. Para isso foi utilizado um sistema de monitoramento on-line composto por um filtro tangencial e uma bomba peristáltica para circulação da suspensão. Foram realizados estudos cinéticos em duas etapas e, em ambas, foi utilizado um mix dos compostos com concentração inicial de 1,0 mg L-1 e gradiente de eluição passo a passo para a separação dos compostos utilizando três fases móveis com composições de 15 ou 28, 40 e 50% (v v-1) metanol : tampão acetato de amônio 1,25 mM pH 4,7. Na primeira etapa o tempo de contato entre triazinas e adsorventes foi de 90 min. Na segunda etapa foi utilizado apenas o solo como adsorvente e o tempo de contato foi de 24 h. Para a primeira etapa do estudo só foi possível aplicar modelo cinético de pseudo-segunda ordem, o qual permitiu estimar os valores de massa adsorvida de triazina por massa de adsorvente, sendo que o ácido húmico é o material com maior capacidade adsortiva (1470 ± 43µg g-1 para DIA a 2380 ± 51 µg g-1 para PRO). O composto mais adsorvido em solo é PRO (26,5 ± 0,1 µg g-1). A presença de ácido húmico no solo aumentou a adsorção de ATR (de 19,4 ± 0,7 para 23 ± 2 µg g-1), de HAT (10,9 ± 0,7 para 18 ± 2 µg g-1) e de PRO (26,5 ± 0,7 para 29,8 ±0,2 µg g-1), mas diminuiu a adsorção de SIM e não afetou DIA e DEA. No estudo com tempo de contato de 24 h foi possível aplicar modelos de pseudo-primeira e segunda ordem. Os resultados obtidos confirmaram a maior adsorção de PRO, seguidos da ATR. HAT, SIM, DEA e DIA apresentaram as menores taxas de adsorção em solo, sendo que os dois últimos apresentaram uma tendência de dessorção após 4 h de contato, tendo maior potencial de lixiviação para corpos d\'água próximos aos locais de aplicação. / This work describes the use of Sequential Injection Liquid Chromatography (SIC) coupled to a long path length optical flow cell with 100 cm long Liquid Core Waveguide (LCW) to improve the limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) for determination of atrazine (ATR), propazine (PRO) and simazine (SIM). Separation was achieved with a mobile phase composition of 44:56 (v v-1) methanol:1.25 mM ammonium acetate buffer, pH 4.7, monolithic column and spectrophotometric detection at 238 nm. The values of LOD and LOQ were, respectively, 1.76 and 5.86 µg L-1 for ATR, 4.51 and 15 µg L-1 for PRO and 2.25 and 7.5 µg L-1 for SIM. The LOD values achieved with the employment of long optical path cell were lower than those recommended by US-EPA, which allows for drinking water, maximum concentration levels of 3 µg L-1 for ATR, 4 µg L-1 for SIM and 10 µg L-1 for PRO. Adsorption of SIM, PRO and ATR, as well as their metabolites desisopropylatrazine (DIA), desethylatrazine (DEA) and 2-hidroxyatrazine (HAT) on soil, humic acid and soil modified with humic acidic was studied. An on-line monitoring system was assembled, composed of a tangential filter and a peristaltic pump for circulation of the suspension. Kinetic studies were carried out in two steps, and in both, it was used a mix of compounds with initial concentration of 1,0 mg L-1 and a stepwise gradient elution for separation of the compounds using three mobile phases with compositions of 15 or 28, 40 and 50% (v v-1) methanol: 1.25 mM ammonium acetate buffer, pH 4.7. In the first step the contact time between triazines and adsorbents was 90 minutes. In a second study made only with soil, the contact time was 24 h. Data obtained in the first stage of the study was only fitted to pseudo-second order kinetic equation, which allowed one to estimate the values of the adsorbed mass of triazine per mass of adsorbent. Humic acid was the material with higher adsorptive capacity (from 1470 ± 43 µg g-1 for DIA to 2380 ± 50 µg g-1 for PRO). In soil, PRO exhibited the highest adsorption (26.5 ± 0.1 µg g-1). The presence of humic acid in the soil increased adsorption of ATR (19.4±0.7 to 23±2 µg g-1), HAT (10.9 ± 0.7 to 18 ± 2 µg g-1) and PRO (26.5 ± 0.7 to 29.8 ± 0.2 µg g-1), but decreased adsorption of SIM, not affecting DIA and DEA. In the study with contact time of 24 h, it was possible apply pseudo-first and pseudo-second order equations for SIM, ATR and PRO. The results confirmed the greatest adsorption of PRO, followed by ATR. HAT, SIM, DEA and DIA had low rates of adsorption on soil, the latter two showed a trend of desorption after 4 h of contact, having the greatest potential for leaching to water bodies near to the places of application.

Esta pesquisa teve por objetivo compreender os sentidos e valores para a existência atribuídos por portadores de transtornos mentais em um CAPS a partir de um processo musicoterapêutico centrado nas vivências do canto e das danças circulares à luz da análise existencial-humanista de Viktor Frankl. Foi montado um grupo de estudo com 10 usuários do CAPS semi-internação de Ribeirão Preto ao longo de 4 meses de atuação e intervenção. O trabalho de campo contou com a participação de dois musicoterapeutas, sendo um observador e outro assistente. Enquanto procedimento realizamos entrevistas individuais iniciais com os sujeitos da pesquisa, levantamento do histórico sonoro-musical dos participantes e registro dos depoimentos dos mesmos ao longo dos 4 meses de intervenção e atuação. As produções de sentidos dos portadores a partir deste processo revelaram a importância da experiência de ser e conviver em grupo como parte dos valores de saúde mais significativos e urgentes na vida dos usuários. Os valores e sentidos de vida compartilhados e mencionados pelos portadores como necessários para o resgate da saúde mental foram: a) existir e ser reconhecido, em seu valor e vida, por outro ser humano; b) relações humanas solidárias como possibilidade concreta de acesso à uma dimensão real de saúde; c) o sentido de saúde mencionado é entendido como vivência e partilha de amizade, amor e encontro genuíno entre dois seres humanos; d) a busca das relações e do outro como o desejo mais profundo dos portadores no resgate da sua saúde mental e, finalmente e) a vivência do canto e das danças circulares como importantes veículos da saúde existencial e de valores noéticos na vida dos portadores. / This research aimed to understand the meanings and values attributed to the existence by patients with mental disorders in a CAPS (Psychosocial Support Center) from a music therapeutic process focused on the experiences of singing and circular dancing based on the existential-humanist analysis of Viktor Frankl. A group of study with ten users in semi hospitalization in a CAPS in Ribeirão Preto was composed along the four months of acting and intervention. Two music therapists, one observer and an assistant participated in the field work. Initial individual interviews were performed; the participants sonorous-musical history was evaluated and the discourses reported during the four months of intervention and acting were recorded. The production of the patients meanings from this process revealed the importance of the experience of being and living in a group as part of the most significant and vital health values in the users lives. The values and life meanings shared and reported by the patients as necessary for the recovery of mental health were: a) existing and being recognized, in one\'s value and life, by other human being; b) reciprocal human relations as concrete possibility of accessing a real dimension of health; c) the meaning of health mentioned is understood as experiencing and sharing friendship, love and genuine encounter between two human beings; d) the search for relationships and for the other as the patients profound desire in the recovery of mental health and finally, e) the experience of the singing and the circular dances as important vehicles of the existential health and of noetic values in the patient\'s lives.

Submitted by admin tede (tede@pucgoias.edu.br) on 2017-06-01T13:24:39Z No. of bitstreams: 1 JACINTO MAIA PIMENTEL.pdf: 3146885 bytes, checksum: d73d15b75ba44e1ab5fa45ebd06988f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-01T13:24:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JACINTO MAIA PIMENTEL.pdf: 3146885 bytes, checksum: d73d15b75ba44e1ab5fa45ebd06988f1 (MD5) Previous issue date: 2016-10-18 / The construction of electricity generation projects are held in places where there are specific conditions for its implementation, and it appears that these are not always close to the consumer markets. The energy needs to be transported to the consumption centers located many kilometers away, and to this end are used to power transmission lines. These developments are characterized by many different situations that impact on their time of completion. In order to pursue project management options so that deadlines are met, this research applies a risk management methodology for projects by means of the quantitative risk assessment. It is addressed to the energy transmission area with a focus on the project deadline. The proposed model adopts the Critical Chain Project Management – CCPM, whereby the appropriate activities duration are those achievable in the shortest time as possible. The use of CCPM calls for the application of buffers along the project schedule to control the uncertainties. The proposed methodology applies the Monte Carlo Simulation – MCS to the schedule, associating the Minimum, Most likely and Maximum times to the activities. The identified risks are related to these activities. The outcome resulting from the proposed methodology is quantitative and provides useful information to containment and contingency actions. / A construção dos empreendimentos de geração de energia elétrica é realizada nos locais onde existem condições específicas para sua implantação, e, nem sempre estes são próximos aos centros consumidores. A energia gerada necessita ser transportada para os centros de consumo localizados a muitos quilômetros de distância, e, para tal são utilizadas as Linhas de Transmissão de Energia. Estes empreendimentos caracterizam-se por encontrar situações diversas e que impactam no seu prazo de conclusão. Com o objetivo de buscar opções de gerenciamento de projetos para que os prazos sejam alcançados, esta pesquisa aplica uma metodologia para gestão dos riscos em projetos, com a aplicação de análise quantitativa dos riscos. Será aplicada na área de transmissão de energia com foco no prazo de conclusão. O modelo proposto utiliza o método do Gerenciamento de Projeto pela Corrente Crítica – CCPM, por meio do qual as durações das atividades consideradas são aquelas exequíveis no menor prazo possível. O uso da CCPM prevê a introdução de buffers no cronograma do projeto para controlar as incertezas. A metodologia proposta aplica ao cronograma a Simulação de Monte Carlo- SMC, associando às suas atividades o prazo Mínimo, Mais Provável e Máximo. Os riscos identificados são associados às atividades. O resultado da aplicação da metodologia proposta é uma análise dos riscos do projeto indicando a probabilidade de consumo dos buffers, as atividades que mais impactam no seu consumo e os riscos associados a estas. O resultado desta análise é quantitativa e gera informações úteis para ações de contenção e contingência.

Devido a restrições de aplicabilidade presentes nos algoritmos para a solução de problemas de otimização combinatória, os sistemas baseados em redes neurais artificiais e algoritmos genéticos oferecem um método alternativo para solucionar tais problemas eficientemente. Os algoritmos genéticos devem a sua popularidade à possibilidade de percorrer espaços de busca não-lineares e extensos. Já as redes neurais artificiais possuem altas taxas de processamento por utilizarem um número elevado de elementos processadores simples com alta conectividade entre si. Complementarmente, redes neurais com conexões realimentadas fornecem um modelo computacional capaz de resolver vários tipos de problemas de otimização, os quais consistem, geralmente, da otimização de uma função objetivo que pode estar sujeita ou não a um conjunto de restrições. Esta tese apresenta uma abordagem inovadora para resolver problemas de conexão em otimização combinatória utilizando uma arquitetura neuro-genética. Mais especificamente, uma rede neural de Hopfield modificada é associada a um algoritmo genético visando garantir a convergência da rede em direção aos pontos de equilíbrio factíveis que representam as soluções para os problemas de otimização combinatória. / Due to applicability constraints involved with the algorithms for solving combinatorial optimization problems, systems based on artificial neural networks and genetic algorithms are alternative methods for solving these problems in an efficient way. The genetic algorithms must its popularity to make possible cover nonlinear and extensive search spaces. On the other hand, artificial neural networks have high processing rates due to the use of a massive number of simple processing elements and the high degree of connectivity between these elements. Additionally, neural networks with feedback connections provide a computing model capable of solving a large class of optimization problems, which refer to optimization of an objective function that can be subject to constraints. This thesis presents a novel approach for solving connection problems in combinatorial optimization using a neurogenetic approach. More specifically, a modified Hopfield neural network is associated with a genetic algorithm in order to guarantee the convergence of the network to the equilibrium points, which represent feasible solutions for the combinatorial optimization problems.

Made available in DSpace on 2016-04-27T14:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francisco Josivan de Souza.pdf: 935050 bytes, checksum: 71ef1c3e293a2929f04419023c4aecff (MD5) Previous issue date: 2008-11-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study is about the urgency of an ethical and aesthetically mindful School for the humans who compose it. It s based on the indigenous myth of The Stone Home , of the Mỹky people. In this myth, House and Way appear like archetypes that intertwine themselves with the stillness and the wager, as who s dreaming of Walking from the Home to the hope that will be the construction of the coziness. The desire inside this work is a School that can be a cozy place. In this School, living together with the Other, we wagered in the not-yet dream, that will only be extant, if we leave Home and, from it, start an ethical-aesthetical way of living. The School is the necessary ethos of developing life in its totality; it is the Home from where students gaze at the way and build possible dreams, pro-ject the possible Utopia. Finally, a curriculum that rouse to the delight, then the desire of this Walking will be, itself, Aesthetic. Otherwise, it will not be creative Walking, it will be blunting. Similarly, the aesthetical dimension is, necessarily, an opened Way; it is curriculum. Walking is aesthetically building curriculum. This work´s purpose is to transform curriculum into verb and it is certain that it will be ethos for the tempting action of the human way of being educated and educator / Este é um trabalho acerca da premência de uma Escola ética e esteticamente atenta para os humanos que a compõem. Parte do mito indígena da Casa da Pedra, do povo Mỹky. Neste mito, Casa e Caminho aparecem como arquétipos que se entrelaçam com a quietude e a aposta, como quem sonha, da Casa, Caminhar para a esperança, que será a construção do aconchego. O que se deseja neste trabalho é uma Escola que seja espaço aconchegante. Nessa Escola, convivendo com o Outro, apostemos no sonho que ainda-não-é e que só será se sairmos da Casa e, a partir dela, vivermos ético-esteticamente. A Escola é o necessário ethos de realização do desenvolvimento da vida em sua integralidade; é a Casa de onde educandos miram o estradar e criam os sonhos possíveis, pro-jetam a utopia possível. Finalmente, um currículo que provoque o encantamento e o desejo do Caminhar será, em-si, Estético. Do contrário, não será Caminhar criativo, mas embotamento. Da mesma forma, a dimensão estética é, necessariamente, Caminho aberto; é currículo. Caminhar é fazer currículo esteticamente. Este trabalho propõe transformar o currículo em verbo e está certo que será ethos para a ação sedutora do humano-educando-educador

Procedimentos analíticos espectrofotométricos foram desenvolvidos empregando etapas de separação e pré-concentração em sistemas de análises em fluxo com multi-impulsão ou lab-in-syringe, com aplicação a amostras de interesse agronômico (ferro em materiais vegetais e alimentos) e ambiental (cianeto dissociável em ácidos, ferro e antimônio em águas). A determinação de cianeto explorou a descoloração do complexo formado entre Cu(I) e ácido 2-2´-biquinolino-4,4´-dicarboxílico (BQA) pela presença de CN-, após a separação de HCN por difusão gasosa. Espectrofotometria com longo caminho óptico foi empregada para aumentar a sensibilidade, com resposta linear entre 5 e 200 g L-1, limite de detecção, coeficiente de variação (n = 10) e frequência de amostragem de 2,0 g L-1, 1,5% e 22 h-1, respectivamente. O procedimento consumiu apenas 48 ng de Cu(II), 5,0 g de ácido ascórbico e 0,9 g de BQA por determinação e gerou 2,6 mL de efluente. Tiocianato, nitrito e sulfito não afetaram a determinação de cianeto e peróxido de hidrogênio evitou a interferência de sulfeto até 200 g L-1. Os resultados para as amostras de águas naturais foram concordantes com o procedimento fluorimétrico em fluxo com 95% de confiança. Novas estratégias foram propostas para a extração em ponto nuvem (EPN) em fluxo: (i) a fase rica em surfactante foi retida diretamente na cela de fluxo, evitando a diluição; (ii) microbombas solenoide foram exploradas para melhorar a mistura e modular a vazão na retenção e remoção da fase rica, evitando a eluição com solvente orgânico e (iii) o calor liberado e os sais fornecidos por uma reação de neutralização em linha foram explorados para indução do ponto nuvem, sem dispositivo externo de aquecimento. Estas inovações foram demonstradas pela determinação espectrofotométrica de ferro baseada no complexo com 1-(2-tiazolilazo)-2-naftol (TAN). Resposta linear foi observada entre 10 e 200 g L-1, com limite de detecção, coeficiente de variação e frequência de amostragem de 5 g L-1, 2,3% (n = 7) e 26 h-1, respectivamente. O fator de enriquecimento foi de 8,9 com consumo apenas de 6 g de TAN e 390 g de Triton X-114 por determinação. Os resultados para amostras de águas foram concordantes com o procedimento de referência e os obtidos para digeridos de materiais de referência de alimentos concordaram com os valores certificados. A determinação espectrofotométrica de antimônio foi realizada explorando pela primeira vez a EPN em sistema lab-in-syringe. O complexo iodeto e antimônio forma um par iônico com H+, que pode ser extraído com Triton X-114. Planejamento fatorial demonstrou que as concentrações de ácido ascórbico, H2SO4 e Triton X-114, bem como as interações de segunda e de terceira ordem foram significativas (95% de confiança). Planejamento Box-Behnken foi aplicado para a identificação dos valores críticos. Robustez com 95% de confiança, resposta linear entre 5 e 50 g L-1, limite de detecção, coeficiente de variação (n = 5) e frequência de amostragem foram estimados em 1,8 g L-1, 1,6% e 16 h-1, respectivamente. Os resultados para amostras de águas naturais e medicamentos anti-leishmaniose foram concordantes com os obtidos por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos (HGFAAS) com 95% de confiança / Spectrophotometric analytical procedures were developed by exploiting separation and preconcentration steps in flow systems based on multi-pumping or lab-in-syringe approaches with application to agronomic (iron in plant materials and food) and environmental samples (acid dissociable cyanide, iron and antimony in waters). Cyanide determination exploited bleaching of the Cu(I)/2,2\'-biquinoline 4,4\'-dicarboxylic acid (BCA) complex by the analyte, after separation of HCN by gas diffusion. Long path length spectrophotometry was successfully exploited to increase sensitivity, thus achieving a linear response from 5 to 200 g L-1, with detection limit, coefficient of variation (n = 10) and sampling rate of 2 g L-1, 1.5% and 22 h-1, respectively. Each determination consumed 48 ng of Cu(II), 5 g of ascorbic acid and 0.9 g of BCA. As high as 100 mg L-1 thiocyanate, nitrite or sulfite did not affect cyanide determination and sample pretreatment with hydrogen peroxide avoided sulfide interference up to 200 g L-1. The procedure is environmentally friendly and presented one of the lowest detection limits associated to high sampling rate. The results for freshwater samples agreed with those obtained with the flow-based fluorimetric procedure at the 95% confidence level. Novel strategies were proposed for on-line cloud point extraction (CPE): (i) the surfactant-rich phase was retained directly into the flow cell to avoid dilution prior to detection; (ii) solenoid micro-pumps were explored to improve mixing and for flow modulation in the retention and removal of the surfactant-rich phase, thus avoiding the elution step with organic solvents and (iii) the heat released and the salts provided by an on-line neutralization reaction were exploited to induce cloud point without an external heating device. These approaches were demonstrated for the spectrophotometric determination of iron based on complex formation with 1-(2-thiazolylazo)-2-naphtol (TAN). A linear response was observed from 10 to 200 g L-1, with detection limit, coefficient of variation, and sampling rate of 5 g L-1, 2.3% (n = 7) and 26 h-1, respectively. The enrichment factor was 8.9 and the procedure consumed only 6 g of TAN and 390 g of Triton X-114 per determination. The results for freshwater samples agreed with the reference procedure and those obtained for certified reference materials of food agreed with the certified values. Spectrophotometric determination of antimony was performed for the first time exploiting CPE in the lab-in-syringe system. The antimony/iodide complex forms an ion-pair with H+, which can be extracted with Triton X-114. Factorial design showed that the concentrations of ascorbic acid, H2SO4 and Triton X-114, as well as the second and third order interactions were significant (95% confidence). The Box-Behnken design was applied to identify the critical values. The system is robust with 95% confidence and a linear response was observed from 5 to 50 g L-1, with detection limit, coefficient of variation (n = 5) and sampling rate of 1.8 g L-1, 1.6% and 16 h-1, respectively. The results for water samples and antileishmanial drugs agreed with those obtained by hydride generation atomic absorption spectrometry at the 95% confidence level

A Robótica tem iniciado uma transição de Robótica Industrial para Robótica de Serviço, movendo-se em direção as necessidades diárias dos seres humanos. Para realizar essa transição, robôs necessitam de mais autonomia para executar tarefas em espaços dinâmicos ocupados por humanos, diferente dos ambientes controlados das fábricas. Nesta tese, é investigado um problema no qual um time de robôs completamente autônomos deve visitar certos locais em um ambiente interno usado por humanos a fim de executar algum tipo de tarefa. Este problema está relacionado a três importantes questões da Robótica e Inteligência Artificial (IA), que são: coordenação, localização e navegação. Para coordenar as visitas nos locais desejados, um escalonamento deve ser realizado para encontrar as rotas para os robôs. Tal escalonamento deve minimizar a distância total viajada pelo time e também balancear as rotas. Este problema pode ser modelado como sendo uma instância do Problema dos Múltiplos Caixeiros Viajantes (PMCV). Como este problema é classificado como NP-Difícil, é proposto o uso de algoritmos aproximados para encontrar soluções satisfatórias para o problema. Uma vez que as rotas estão computadas, os robôs necessitam de se localizar no ambiente para que eles tenham certeza de que estão visitando os lugares corretos. Muitas técnicas de localização não são muito precisas em ambientes internos devido a diferentes tipos de ruídos. Desta forma, é proposto uma combinação de duas delas. Nesta abordagem, um algoritmo de localização WiFi rastreia a localização global do robô, enquanto um algoritmo de localização Kinect estima sua posição atual dentro da área delimitada pela localização global. Depois de visitar um dado local de sua rota, o robô deve navegar em direção ao próximo. A navegação em ambientes internos ocupados por humanos é uma tarefa difícil, uma vez que muitos objetos móveis e dinâmicos podem ser encontrados no caminho. Para isso, o robô deve possuir controles reativos para evitar colidir com objetos dinâmicos, como pessoas, enquanto ele navega. Além disso, objetos móveis, como mobílias, são passíveis de serem movidos frequentemente, o que muda o mapa utilizado para planejar o caminho do robô. Para resolver estes problemas, é proposto um algoritmo de desvio de obstáculos e um planejador dinâmico de caminho para ambientes internos ocupados por humanos. Desta forma, esta tese contribui com uma série de algoritmos para os problemas de coordenação, localização e navegação. São introduzidos: Algoritmos Genéticos (AGs) multi-objetivo para resolver o Problema dos Múltiplos Caixeiros Viajantes, abordagens de localização que utilizam a técnica de Filtro de Partículas (FP) com dispositivos Kinect e WiFi, um Sistema Híbrido Inteligente (SHI) baseado em Lógica Fuzzy (LF) e Redes Neuronais Artificiais (RNA) para desvio de obstáculos e uma adaptação do algoritmo D*Lite que permite o robô replanejar caminhos de forma eficiente e requisitar auxílio humano se necessário. Todos os algoritmos são avaliados em robôs reais e simuladores, demonstrando seus desempenhos em resolver os problemas abordados nesta tese. / Robotics has started the transition from industrial into service robotics, moving closer towards humans daily needs. To accomplish this transition, robots require more autonomy to perform tasks in dynamic spaces occupied by humans, different from well controlled environments of factory floors. In this thesis, we investigate a problem in which a team of completely autonomous robots needs to visit certain locations in an indoor human environment in order to perform some kind of task. This problem is related to three important issues of Robotics and \ac{AI}, namely: coordination, localization and navigation. To coordinate the visits in the desired locations, a scheduling must be performed to find routes for the robots. Such scheduling needs to minimize the total distance traveled by the team and also to balance the routes. We model this problem as being an instance of the multiple Traveling Salesmen Problem (mTSP). Since it is classified as NP-Hard, we propose the use of approximation algorithms to find reasonable solutions to the problem. Once the routes are computed, the robots need to localize themselves in the environment so they can be sure that they are visiting the right places. Many localization techniques are not very accurate in indoor human environments due to different types of noise. Therefore, we propose the combination of two of them. In such approach, a WiFi localization algorithm tracks the global location of the robot while a Kinect localization algorithm estimates its current pose on that area. After visiting a given location of its route, the robot must navigate towards the next one. Navigation in indoor human environments is a challenging task as many moving and movable objects can be found in the way. The robot should be equipped with a reactive controller to avoid colliding with moving objects, like people, while it is navigating. Also, movable objects, such as furniture, are likely to be moved frequently, which changes the map used to plan the robot's path. To tackle these problems, we introduce an obstacle avoidance algorithm and a dynamic path planner for navigation in indoor human environments. We contribute a series of algorithms for the problems of coordination, localization, and navigation. We introduce: multi-objective Genetic Algorithms (GAs) to solve the mTSP, localization approaches that use Particle Filters (PFs) with Kinect and WiFi devices, a Hybrid Intelligent System (HIS) based on Fuzzy Logic (FL) and Artificial Neural Network (ANN) for obstacle avoidance, and an adaptation to the D*Lite algorithm that enables robots to replan paths efficiently and also ask for human assistance if it is necessary. All algorithms are evaluated on real robots and simulators, demonstrating their performances to solve the problems addressed in this thesis. / Tese (Doutorado)

Devido a restrições de aplicabilidade presentes nos algoritmos para a solução de problemas de otimização combinatória, os sistemas baseados em redes neurais artificiais e algoritmos genéticos oferecem um método alternativo para solucionar tais problemas eficientemente. Os algoritmos genéticos devem a sua popularidade à possibilidade de percorrer espaços de busca não-lineares e extensos. Já as redes neurais artificiais possuem altas taxas de processamento por utilizarem um número elevado de elementos processadores simples com alta conectividade entre si. Complementarmente, redes neurais com conexões realimentadas fornecem um modelo computacional capaz de resolver vários tipos de problemas de otimização, os quais consistem, geralmente, da otimização de uma função objetivo que pode estar sujeita ou não a um conjunto de restrições. Esta tese apresenta uma abordagem inovadora para resolver problemas de conexão em otimização combinatória utilizando uma arquitetura neuro-genética. Mais especificamente, uma rede neural de Hopfield modificada é associada a um algoritmo genético visando garantir a convergência da rede em direção aos pontos de equilíbrio factíveis que representam as soluções para os problemas de otimização combinatória. / Due to applicability constraints involved with the algorithms for solving combinatorial optimization problems, systems based on artificial neural networks and genetic algorithms are alternative methods for solving these problems in an efficient way. The genetic algorithms must its popularity to make possible cover nonlinear and extensive search spaces. On the other hand, artificial neural networks have high processing rates due to the use of a massive number of simple processing elements and the high degree of connectivity between these elements. Additionally, neural networks with feedback connections provide a computing model capable of solving a large class of optimization problems, which refer to optimization of an objective function that can be subject to constraints. This thesis presents a novel approach for solving connection problems in combinatorial optimization using a neurogenetic approach. More specifically, a modified Hopfield neural network is associated with a genetic algorithm in order to guarantee the convergence of the network to the equilibrium points, which represent feasible solutions for the combinatorial optimization problems.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EgnilsonMM_TESE.pdf: 6816418 bytes, checksum: d3184a3bc2d81353458b49364682badc (MD5) Previous issue date: 2011-06-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work we developed a computer simulation program for physics porous structures based on programming language C + + using a Geforce 9600 GT with the PhysX chip, originally developed for video games. With this tool, the ability of physical interaction between simulated objects is enlarged, allowing to simulate a porous structure, for example, reservoir rocks and structures with high density. The initial procedure for developing the simulation is the construction of porous cubic structure consisting of spheres with a single size and with varying sizes. In addition, structures can also be simulated with various volume fractions. The results presented are divided into two parts: first, the ball shall be deemed as solid grains, ie the matrix phase represents the porosity, the second, the spheres are considered as pores. In this case the matrix phase represents the solid phase. The simulations in both cases are the same, but the simulated structures are intrinsically different. To validate the results presented by the program, simulations were performed by varying the amount of grain, the grain size distribution and void fraction in the structure. All results showed statistically reliable and consistent with those presented in the literature. The mean values and distributions of stereological parameters measured, such as intercept linear section of perimeter area, sectional area and mean free path are in agreement with the results obtained in the literature for the structures simulated. The results may help the understanding of real structures. / Neste trabalho foi desenvolvido um programa de simula??o computacional f?sica de estruturas porosas com base em linguagem de programa??o C++ utilizando uma placa Geforce 9600 GT com o chip da Physx, originalmente desenvolvida para jogos eletr?nicos. Com essa ferramenta, a capacidade de intera??o f?sica entre os objetos simulados ? ampliada, possibilitando simular uma estrutura porosa, como por exemplos, rochas reservat?rios ou estruturas com alta densidade. O procedimento inicial para desenvolvimento da simula??o porosa ? a constru??o de uma estrutura c?bica constitu?da de esferas com um ?nico tamanho e com tamanhos variados. Al?m disso, podem ser ainda simuladas estruturas com variadas fra??es de volumes. Os resultados apresentados est?o divididos em duas partes: a primeira, as esferas ser?o consideras como gr?os s?lidos, ou seja, a fase matriz representa a porosidade; a segunda, as esferas est?o sendo considerada com poros. Neste caso a fase matriz representa a fase s?lida. As simula??es nos dois casos s?o as mesmas, mas as estruturas simuladas s?o intrinsecamente distintas. Para validar os resultados apresentados pelo programa, foram realizadas simula??es variando a quantidade de gr?os, a distribui??o de tamanhos de gr?os e a fra??o de vazio na estrutura. Todos os resultados apresentados mostraram-se estatisticamente confi?veis e em concord?ncia com os apresentados na literatura. Os valores m?dios e as distribui??es dos par?metros estereol?gicos mensurados, como intercepto linear, per?metro de se??o de ?rea, ?rea de se??o e livre caminho m?dio est?o de acordo com os resultados obtidos na literatura para as estruturas simuladas. Os resultados podem auxiliar a compreens?o de estruturas reais.

Made available in DSpace on 2016-08-31T13:33:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TarcisioSB_DISSERT.pdf: 1571314 bytes, checksum: 86e8646fa8da6455187767e219181490 (MD5) Previous issue date: 2014-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Studies on connections lock in computer networks have been gaining prominence in recent research focused on computational communication and technology. Several researchers have used various methods in order to identify and minimize the blocking rate that prevent a connection is established. This paper presents a blocking rate analysis in connections of shortest paths algorithms. They have on the performance of a transparent optical network. Two algorithms will be used to perform the analysis and simulations, the Genetic Algorithm (AG) and the algorithm Yen (AY). The Genetic Algorithm is based on Computational Intelligence (CI) and the Yen algorithm is based on the principle of finding and identifying the K shortest paths. Numerical simulations performed on different network scenarios show that the greater the number of connections, the higher the blocking rate in the connections. This study will help to identify which algorithm behaves better in the specific cases described in this work / Os estudos sobre bloqueio de conexões em redes de computadores vêm ganhando destaque em recentes pesquisas voltadas à comunicação computacional e tecnologia. Vários pesquisadores têm utilizado diversos métodos buscando identificar e minimizar ao máximo a taxa média de bloqueio que impedem que uma conexão seja estabelecida. Este trabalho apresenta uma análise de taxa média de bloqueio em conexões por algoritmos de caminhos mínimos. Têm sobre o desempenho de uma rede ótica transparente. Serão utilizados dois algoritmos para realizar a análise e as simulações, o Algoritmo Genético (AG) e o Algoritmo de Yen (AY). O Algoritmo Genético fundamentado por Inteligência Computacional (IC) e o Algoritmo de Yen baseado no princípio de encontrar e identificar os K menores caminhos. Simulações numéricas realizadas em diferentes cenários da rede mostram que, quanto maior o número de conexões, maior será a taxa média de bloqueio nas conexões. Através desse estudo será possível identificar qual algoritmo se comporta melhor para os casos específicos descritos nesse trabalho