Fenômenos como a rápida propagação de epiderriias em escala mundial têm chamado a atenção 'para a importância da estrutura da rede de contatos, através da qual os membros de uma comunidade interagem entre. si. O efeito da topologia das redes de contatos sociais na dinâmica de epidemias tem sido .estudado recentemente de maneira geral em redes paradigmáticas (inundo pequeno, livre de escala, etc), mostrando efeitos que dão outra dimensão aos resultadps típicos de campo médio, ou seja, ausência de limiar de epidemia e limiar de epidemia dependente da topologia. Motivados por estes resultados, analisamos e implementamos: modelos teóricos 'e computacionais de propagação de epidemias. Em termos de contribuição,' primeiramente, apresentamos uma solução algébrica para o modelo SIR. na aproximação de campo médio. Em seguida; desenvolvemos um modelo de rede de interação. dinâmica a qual se desenvolve uma epidemia. *Entre os resultados, achamós que o tempo característico de formação da rede frente ao ternpo da doença influencia na dinâmica da epi demia. Por fim, utilizando dá dinâmica da doença, comparamos uma rede real de, contatos amorosos com as redes paradigmáticas. Concluímos, que estrutura estática real comporta-se como uma rede aleatória e que a inserçãO da formação dinâmica das interações atenua os efeitos da epidemia. / Phenomena such as the rapid spread of epidermes on a global scale have drawn attention to the importante of the structure of the network, through which members of a cornmunity interact. The effect of 'the network topology of social contacts the dyriamics of ,epidemics has been studied recently in general network models (small world, scale free, etc), showing effects that give another dimension to the results of typical mean field, or absence of epidemic threshold and epidemic threshold depends on the topology. Motivated by these results; we analyze and implement theoretical and computational fflodels for the sprea,d of epidermes. In terms of contribution, first, we present an algebraic solution for the SIR model in the mean field approximátion. Further, we develop a network model for the dynarnic interaction between individuais in which develops an epidemic. Among the results, we found that the characteristic time of formation of the network against the time of disease infiuences the dynamics of the epidemic. Finally, using the dynamics of the disease, we cornpáred a real network of loving contacts with the network model. We conclude that real static structure behaves like a random network and that the insertion of the formation dynamies of interactions attenuates the effects of the epidernic..

O ensino de Física inicia ainda nas séries iniciais do Ensino Fundamental, como parte do conteúdo denominado Ciências. Desta introdução dos primeiros conceitos físicos depende grande parte do ensino de Física subseqüente. Porém, a maioria dos professores das séries iniciais do Ensino Fundamental não tem formação adequada para promover este primeiro contato de estudantes com a Física. Então, foi desenvolvido um programa de qualificação que visa dar instrumentos aos professores para que desempenhem, de uma maneira mais adequada, este princípio de educação em Física. O programa é estruturado em quatro módulos, que contemplam diversos instrumentos e estratégias pedagógicas. Cada módulo começa com aulas de laboratório, seguido de uma interação em sala de aula com textos especialmente produzidos para o projeto. Estes textos abordam história da Ciência, Física do cotidiano e discussão de conceitos físicos. Por fim, cada módulo utiliza recursos multimídia, que vêm sendo produzidos por vários autores para enriquecer o ensino de Física e que estão disponíveis na internet. A aplicação do programa se deu através de um curso de extensão da UFRGS ministrado para um grupo de doze professoras do Colégio São Bento, em Criciúma, SC, e de um minicurso ministrado no II Encontro Estadual de Ensino de Física no Instituto de Física da UFRGS. Os professores do Colégio São Bento aplicaram os conteúdos de Física aos alunos das séries iniciais do Ensino Fundamental através de oficinas intituladas “Física para Crianças” e fizeram adaptações, quando necessárias, para adequar os conteúdos e estratégias aos interesses e características dos estudantes. A avaliação dessa aplicação do projeto foi feita através de entrevistas com os professores e de testes respondidos pelos alunos. / The teaching of physics starts in the initial series of elementary school, as a part of science content. By the introduction of the first physics conceptions will depends a big part of the teaching of subsequent physics. But a lot of teachers of initial series of elementary school don’t have the appropriate knowledge to promote this first contact of the students with the physics. Then was developed a qualification program to focus on instruments to the teachers to perform more adequately this beginning of education in physics. The course is structured in four modules that including several instruments and pedagogic strategies. Each module starts with laboratories class followed by interaction in the class with texts specially produced for the project. These texts approach science history, quotidian physics and discussion of concepts. At the end each module uses multimedia resources which had been produced by various authors to improve the teaching of physics, which are available in the internet. The program occurred with a course of extension at UFRGS and was then ministered by a group of twelve teachers of São Bento School, in Criciúma, SC, and by a minicourse ministered at the II State Meeting of Teaching of Physics in the Physics Institute of UFRGS. The teachers of São Bento School applied the content of physics to the children by workshops entitles “Physics to Children” and made adaptation, when necessary, to adequate the content and strategies to the interests and characteristics of students. The assessment of project application was analyzed by interview with the teachers and by tests applied with students.

O trabalho que se descreve consiste na implementação do programa FullProf para refinamento estrutural. Trata-se de um programa baseado no método Rietveld, disponível na internet. Uma vez adaptado às instalações locais, o programa foi submetido a uma série de ensaios para avaliação de seu comportamento frente a possíveis artefatos experimentais e computacionais, bem como frente à estratégia de refinamento. Constatou-se que o programa é muito sensível à estratégia de refinamento, podendo-se perder em mínimos locais; os parâmetros de rede e as posições atômicas informados inicialmente podem apresentar erro máximo de cerca de 1 % e 20 %, respectivamente, dependendo da amostra; erros na interpretação do refinamento podem resultar de equívocos de apreciação dos fatores de qualidade de ajuste, uma vez que são susceptíveis a alguns tipos de artefatos experimentais e computacionais; a sensibilidade frente à correta definição do grupo espacial é grande e erros nesta definição acarretam em divergência no processo de refinamento; os parâmetros de assimetria são importantes para o ajuste de picos difratados a baixos ângulos; o uso do parâmetro refinável que descreve o deslocamento experimental da origem da escala 2q, é imprescindível. Finalmente o programa foi usado para refinamento estrutural de amostras do tipo FexCo1-xTa2O6; determinação de cristalinidade relativa em polipropilenos isotáticos e identificação de fases em ligas submetidas a tratamentos de superfície. / The work described in the present Dissertation consists of the program FullProf implementation. It is a program for structural refinement, based on the Rietveld method, available in the internet. Once adapted to the local facilities, the program was submitted to a series of evaluation essays of its behaviour against possible experimental and computational artefacts and refinement strategy as well. It was verified that the program is very sensitive to the refinement strategy, occasionally going to be trapped in local minima; the initial cell parameters and atomic positions can present, respectively, maximum deviation of about 1% and 20%, depending on the sample; mistakes on the refinement interpretation can result from equivocated appreciation of the agreement factors, since they are susceptible to some kind of experimental and computational artefacts; the sensibility facing the correct definition of the space group is high and mistakes in this definition usually result in refinement divergence; the asymmetry parameters are important for the fitting of diffracted peaks in low angles; the use of the zero- 2q parameter, related to the experimental shift of the 2q-scale origin, is indispensable. Finally, the program was used for structural refinement of samples of the type FexCo1-xTa2O6; determination of relative crystalline fraction in isotactic polypropylene and phase identification in alloys submitted to surface treatments.

Este trabalho propõe uma metodologia onde usamos experimentos numéricos para determinar os parâmetros de um modelo neural mais simples e, a partir deste modelo assim ajustado, tentamos estudar suas propriedades dinâmicas com a intenção de achar leis mais gerais que possam ser aplicadas a modelos mais complexos. Para este fim, os experimentos que medem a resistência, a corrente de reobase do neurônio e o decaimento do potencial de SAG se apresentam como bons candidatos para ajustar os parâmetros do modelo a dados experimentais, onde a consistência desse ajuste pode ser testada usando tanto o experimento de ressonância do potencial da membrana, como a frequência de oscilações subliminares induzidas por ruído, comparando os resultados obtidos com resultados experimentais. / This work proposes a methodology where we use numerical experiments to determine the parameters of a simple neural model, and from this model thus adjusted, try to study its dynamic properties with the intention of nding the most general laws that can be applied to more complex models. To this end, experiments measuring resistance, rheobase current and the SAG potential decay are good candidates to adjust the parameters of the model to experimental data, where the consistency of the adjustment can be tested using both the experiment of resonance membrane potential and the frequency of subthreshold oscillations induced by noise, by comparing the results with experimental results.

Neste trabalho elaboramos cinco atividades experimentais que envolvem o uso do microcomputador como instrumento de medida no laboratório didático de Física. As atividades são do tipo aberto, de modo que os alunos tenham a oportunidade de explorar, testar e discutir soluções para todo o processo de medida, desde o uso de sensores nos sistemas de detecção, à conversão analógica/digital, passando pelos softwares. Somente depois de medidas manuais, o aluno passa à aquisição automática. Há guias impressos para alunos, com questões, desafios e sugestões de tarefas a serem executadas, e um texto de apoio para professores, contendo embasamento teórico e técnico indispensáveis para a compreensão do processo de aquisição automática. Os tópicos tratados são: sensores, medidas de tempo, e ondas mecânicas transversais (em cordas) e longitudinais (sonoras). O embasamento teórico para o desenvolvimento da proposta está apoiado na teoria sócio-interacionista de Vigotsky, na qual o desenvolvimento cognitivo não pode ser entendido sem referência ao contexto social, seus signos e instrumentos. Todas atividades foram testadas em condições de sala de aula em turmas de ensino médio e tecnológico da Unidade de Ensino do CEFET/RS, em 2003, e no curso de extensão Física para o Ensino Médio II, do Instituto de Física da UFRGS, em 2004. O produto educacional deste trabalho consiste em um texto de apoio para professores do ensino médio sobre o uso do microcomputador como um instrumento de medida, guias para alunos das cinco atividades experimentais envolvendo aquisição automática de dados e um hipertexto, disponível na web, baseado em animações do tipo Java Applet (Physlet).

A recuperação por retorno baseada em checkpointing é largamente usada como técnica de tolerância a falhas. O modelo complexo de sistemas distribuídos tem motivado o desenvolvimento de diversos algoritmos na tentativa de encontrar soluções mais simples e eficientes. Os processos que formam o sistema distribuído podem coordenar suas operações para garantir que o conjunto de checkpoints locais componha um estado global consistente (linha de recuperação). A partir desse estado, no caso de ocorrência de falhas, o sistema pode ser recuperado e a computação retomada a partir de um momento anterior ao da manifestação da falha, evitando o retrocesso para o estado inicial da computação e prevenindo a ocorrência de prejuízos com a perda de todo processamento até então realizado. No Grupo de Tolerância a Falhas da UFRGS foi proposto recentemente um algoritmo que é voltado para aplicações que executam em sistemas distribuídos assíncronos que se comunicam exclusivamente pela troca de mensagens. Ele opera com salvamento coordenado de checkpoints (não bloqueando as aplicações) e prevê o tratamento de mensagens órfãs e perdidas. Os mecanismos do algoritmo sugerem que nenhuma alteração deveria ser realizada no código das aplicações, criando a possibilidade de implementação transparente sob o ponto de vista dos usuários e dos programadores das aplicações. Como o algoritmo não requer o bloqueio das aplicações, a sobrecarga imposta pelos mecanismos à execução livre de falhas é pequena. Além disso, o processo de recuperação tende a ser efetuado rapidamente, uma vez que é garantida a existência de uma linha de recuperação consistente, facilmente identificada Este trabalho apresenta as decisões de projeto, a implementação, os resultados e a avaliação de desempenho desse algoritmo. A avaliação das alternativas de implementação resultou na decisão de uma implementação então realizada diretamente sobre o sistema operacional Linux, sem recorrer a protocolos auxiliares para garantir a execução dos serviços e sem a necessidade de adaptações no código das aplicações nem no código do sistema operacional. Adicionalmente, os resultados comprovaram a expectativa inicial de que o algoritmo causaria pouca sobrecarga no sistema (menos de 2%), embora ele ainda apresente alta dependência do tamanho dos checkpoints salvos.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2015-05-22T12:26:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DEFESA_ManuelaOhanaMonteiroCabral_2015.pdf: 4212699 bytes, checksum: 0565846d62acd4775d2f7fbd325c2f1c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-22T12:26:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DEFESA_ManuelaOhanaMonteiroCabral_2015.pdf: 4212699 bytes, checksum: 0565846d62acd4775d2f7fbd325c2f1c (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Devido à radiossensibilidade embrionária/fetal, a estimativa precisa da distribuição da dose absorvida na região abdominal é um problema adicional causado pela exposição de gestantes às radiações ionizantes em aplicações médicas. Modelos Computacionais de Exposição (MCEs) são utilizados para estimar a distribuição da dose absorvida em indivíduos expostos às radiações ionizantes, por meio de simulações Monte Carlo (MC). Para a caracterização de um MCE com resultados dosimétricos satisfatórios, o Grupo de Dosimetria Numérica (GDN) tem utilizado, fundamentalmente, fantomas de voxels acoplados a códigos MC bem referenciados, além de simuladores de fontes emissoras de fótons. Nestes MCEs, os fantomas foram predominantemente construídos a partir de pilhas de imagens de ressonância magnética ou tomografia computadorizada (obtidas da varredura de pacientes reais), ou a partir de técnicas de modelagem 3D. O fantoma apresentado neste trabalho partiu de dados primários virtuais. Para tanto, foram adquiridos objetos 3D em diversos formatos (*.obj, *.fbx, etc.) para representação anatômica de uma adulta não grávida. Para a construção da representação fetal foi utilizada a técnica Poly Modeling (modelagem poligonal) na versão 2015 do programa Autodesk 3ds Max. O fantoma nomeado MARIA (Modelo Antropomórfico para dosimetria das Radiações Ionizantes em Adultas) foi voxelizado, utilizando o software Digital Image Processing (DIP), e acoplado ao código MC EGSnrc. Para completar o MCE apresentado neste trabalho, foram utilizados algoritmos de fontes para radiodiagnóstico, já desenvolvidos pelo GDN, para simular os exames mais frequentes em gestantes. Os resultados dosimétricos foram comparados com similares obtidos com o software CALDose_X.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:58:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3261_1.pdf: 7030961 bytes, checksum: 5670933aaec0374078d72b528e337ada (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Após a conclusão do projeto Genoma Humano uma quantidade enorme de informação digital tornou-se disponível para a análise, propiciando novos questionamentos e conjecturas. Alterações específicas em nucleotídeos localizados no DNA genômico foram detectadas e chamadas de polimorfismo de nucleotídeo único (SNP). Até o momento cerca de 3 milhões de SNPs foram detectados no genoma humano dentre os quais 1.42 milhões já foram identificados e depositados em bancos de dados públicos Consortium2007 tornando-se o principal tipo de polimorfismo. A presença dessas pequenas modificações no genoma influencia na susceptibilidade de diversas doenças, como asma, hipertensão, diabetes, desordens neurológicas, alguns tipos de câncer, assim como também provocam alterações na resposta a medicamentos. As informações oriundas dos SNPs são de grande importância e podem ser empregadas nas mais diversas áreas, como medicina forense, antropologia molecular, evolução, definição de marcadores de predisposição a determinadas patologias e de prognóstico a diferentes tratamentos, genética de populações, conservação e manejo de recursos genéticos, farmacogenética e desenvolvimento de vacinas. Devido à sua alta influência sobre a expressão do fenótipo, vários estudos vêm sendo realizados para detectar não só os SNPs presentes no genoma, como também as interações epistáticas entre eles que alteram a predisposição a certas doenças. Nesta dissertação foi desenvolvido um estudo extensivo de diversas abordagens computacionais que avaliam conjuntos de dados com informações de genótipos de pacientes casos e controles, na tentativa de identificar as interações entre os SNPs que mais influenciam na ocorrência de uma doença. Para o estudo foram selecionadas metodologias com mecanismos distintos para identificar as interações existentes. Abordagens exaustivas, gulosas e estocásticas foram analisadas quando executadas em conjuntos de dados com diferentes combinações de parâmetros genéticos. Dentre os resultados obtidos após a análise das abordagens computacionais, constatamos que características genéticas introduzidas no conjunto de dados como a herdabilidade e a frequência do alelo menos frequente na população influenciam de forma significativa sobre o desempenho das diversas ferramentas. A diminuição no valor da herdabilidade causa nas abordagens uma influência negativa reduzindo o desempenho. Outros fatores como o tamanho da população e a quantidade de SNPs analisados também influenciam no desempenho das abordagens, ambas aumentando e reduzindo o número de acertos, respectivamente, e também no tempo de processamento utilizado para avaliar os conjuntos de dados. Ao final apresentamos nossas conclusões e conjecturamos o que poderia levar a uma detecção de interações entre SNPs de melhor qualidade

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2200_1.pdf: 3483266 bytes, checksum: 0d472243920d1475cdaf087ecf5baea4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para simulação numérica de problemas de escoamentos fluidos compressíveis para três dimensões, utilizando como ponto de partida a ferramenta computacional desenvolvida por LYRA (1994) que, no caso, tratava problemas de escoamentos fluidos em domínios bidimensionais. Para o desenvolvimento desta ferramenta foi adotada uma discretização espacial utilizando o método dos elementos finitos com estrutura de dados baseada nas arestas dos elementos, e com o domínio sendo discretizado por uma malha de tetraedros. As equações de Euler são as equações que regem os fenômenos estudados neste trabalho. Para o desenvolvimento desta ferramenta foi utilizado o método de elementos finitos do tipo Galerkin, e este leva a soluções oscilatórias e instáveis em problemas hiperbólicos, por tratar-se de uma aproximação centrada do termo convectivo. Assim, herdando as técnicas de discretização tipo Upwind originadas do método das diferenças finitas e amplamente utilizadas no método dos volumes finitos, utilizou-se para estabilização a discretização tipo Upwind de primeira ordem de Roe, e posteriormente de MUSCL/LED (Monotonic Upstream-centered Schemes for Conservations Laws Local Extremum Diminishing) com funções limitadoras para estabilização de ordem superior e captura de choques sem oscilações e de forma acurada. É importante frisar que para a geração das malhas tetraédricas adotadas nas simulações utilizou-se o programa Gmsh. A estrutura de dados baseada em arestas demanda o cálculo de alguns coeficientes, que não são fornecidos por geradores de malhas convencionais. Assim, foi necessário desenvolver um pré-processador utilizando a linguagem C++, baseado no pacote de gerenciamento de malhas FMDB (Flexible Distributed Mesh Database) e programas em Matlab ou Octave para finalização do cálculo destes coeficientes. Este préprocessador foi desenvolvido separadamente do programa principal pelo motivo de que os coeficientes dependem apenas da geometria da malha e sendo assim, é executado uma única vez para cada malha. A linguagem computacional utilizada para o desenvolvimento do programa principal foi FORTRAN 90, a qual possibilitou uma melhor estruturação e modularidade quando comparados com o FORTRAN 77. Para a visualização dos resultados obtidos utilizaram-se os programas VisIt e ParaView. Por fim, alguns testes numéricos foram realizados e confrontados com resultados encontrados na literatura

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2018-03-12T17:27:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação - Leandro Claudino.pdf: 4894266 bytes, checksum: f65af739722f202c62db9f213cf0dd14 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-12T17:27:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação - Leandro Claudino.pdf: 4894266 bytes, checksum: f65af739722f202c62db9f213cf0dd14 (MD5) Previous issue date: 2017-01-10 / CAPES / Devido à dificuldade de extração de petróleo em alto mar, tornou-se necessário o investimento em sistemas tecnológicos de obtenção deste produto, que em muitos casos se encontra a mais de 2000 metros de lâmina d’água, como é o caso da camada pré-sal. Os risers são os sistemas responsáveis por fazerem a ligação entre os poços de petróleo às unidades flutuantes, entretanto, devido à dificuldade existente de se extrair petróleo em águas muito profundas, a utilização de risers rígidos desponta como uma ótima alternativa. Para tanto, faz-se necessário o uso de aços especiais para desempenho deste trabalho, visto a agressividade do meio em que os risers estarão sendo submetidos, onde o aço API 5CT P110 aparece como uma alternativa promissora, por apresentar excelente resistência mecânica e boa tenacidade. Devido a essa agressividade, pode ocorrer o surgimento de trincas, e se essas não forem avaliadas e tomadas as providências necessárias, reparando ou substituindo as partes danificadas, a estrutura pode vir a falhar. Por isso, a avaliação da integridade estrutural desses componentes, através da Mecânica da Fratura, desponta como um procedimento de elevada importância, pois esta técnica visa analisar de maneira minuciosa as trincas existentes numa estrutura, aplicando princípios que garantam sua operacionalidade. Portanto, este estudo tem como objetivo avaliar a integridade estrutural de risers rígidos de injeção trincados, por meio do diagrama FAD (Failure Assessment Diagram), baseando-se na metodologia recomendada pela norma britânica BS 7910, comparando estes resultados com os obtidos através de simulações computacionais realizadas com o software Abaqus. Os resultados alcançados mostraram a importância de se utilizar estes procedimentos de avaliação, visto que é possível postergar, em alguns casos, a troca de um riser reduzindo os custos associados ao novo riser e aos processos operacionais de troca. / Due to the difficulty of oil extraction in the high seas, it became necessary to invest in technological systems to obtain this product, which in many cases is more than 2000 meters of water, such as the pre- salt. Risers are the systems responsible for linking oil wells to floating units. However, due to the difficulty of extracting oil in ultra deep waters, the use of rigid risers is a great alternative. In order to do so, it is necessary to use special steels to perform this work, considering the aggressiveness of the medium in which the risers will be submitted, where API 5CT P110 steel appears as a promising alternative, as it presents excellent mechanical strength and good toughness. Because of this aggressiveness, cracking may occur, and if these are not evaluated and taken care of by repairing or replacing damaged parts, the structure may fail. For this reason, the evaluation of the structural integrity of these components, through Fracture Mechanics, emerges as a procedure of great importance, since this technique aims to analyze in detail the cracks in a structure, applying principles that guarantee its operability. Therefore, this study aims to evaluate the structural integrity of rigid injection risers, through the FAD (Failure Assessment Diagram) diagram, based on the methodology recommended by the British standard BS 7910, comparing these results with those obtained through simulations with Abaqus software. The results showed the importance of using these valuation procedures, since it is possible to postpone, in some cases, the exchange of a riser, reducing the costs associated with the new riser and the operational processes of exchange.