Em 1999, Pereira e Stern [Pereira and Stern, 1999] propuseram o Full Baye- sian Significance Test (FBST), ou Teste de Significancia Completamente Bayesiano, especialmente desenhado para fornecer um valor de evidencia dando suporte a uma hip otese precisa H. Apesar de possuir boas propriedades conceituais e poder tratar virtual- mente quaisquer classes de hip oteses precisas em modelos param etricos, a difus ao deste m etodo na comunidade cient fica tem sido fortemente limitada pela ausencia de um ambiente integrado onde o pesquisador possa formular e implementar o teste de seu interesse. O objetivo deste trabalho e apresentar uma proposta de implementa c ao de um ambiente integrado para o FBST, que seja suficientemente flex vel para tratar uma grande classe de problemas. Como estudo de caso, apresentamos a formula c ao do FBST para um problema cl assico em gen etica populacional, o Equil brio de Hardy-Weinberg / In 1999, Pereira and Stern [Pereira and Stern, 1999] introduced the Full Bayesian Significance Test (FBST), developed to give a value of evidence for a precise hypothesis H. Despite having good conceptual properties and being able to dealing with virtually any classes of precise hypotheses under parametric models, the FBST did not achieve a large difusion among the academic community due to the abscence of an computational environment where the researcher can define and assess the evidence for hypothesis under investigation. In this work we propose an implementation of an flexible computatio- nal environment for FBST and show a case study in a classical problem in population genetics, the Hardy-Weinberg Equilibrium Law.

Este trabalho foi desenvolvido na Universidade Federal do Amazonas (UFAM), tendo como sujeitos de pesquisa alunos do curso de Licenciatura em Química. O objetivo foi investigar de que forma uma estratégia didática com o uso de programas computacionais pode contribuir para o aprendizado de conceitos relacionados a equilíbrio ácido-base e para a prática pedagógica de professores em formação inicial. Os programas computacionais e os conceitos químicos foram compreendidos como ferramentas socioculturais. A pesquisa foi desenvolvida em três etapas: 1) acompanhamento o projeto de Ensino de Química, 2) desenvolvimento e aplicação de um curso para os licenciandos e 3) proposta da inserção de um dos programas computacionais no Projeto de Ensino de Química pelos licenciandos. Os instrumentos de coleta de dados utilizados foram entrevistas semiestruturadas, pesquisa documental, fichas de atividade e videogravação. O Projeto Pedagógico do curso e os Planos de Ensino das disciplinas foram os documentos analisados na pesquisa. Os documentos e as transcrições das entrevistas e videogravações foram analisadas por meio da Análise Textual Discursiva à luz da Teoria da Ação Mediada. Observou-se que uma metodologia que emprega recursos tecnológicos no processo de ensino e aprendizagem de química desperta o interesse do licenciando e proporciona diferentes interações dialógicas, contribuindo para a significação de conceitos químicos e para a reflexão sobre a prática pedagógica da qual ele fará uso. Contudo, os dados apontam ainda que o Curso de Licenciatura em Química da UFAM tem contribuído pouco para proporcionar uma interação entre os programas computacionais e os licenciandos a ponto de estimulá-los a se apropriar dessas ferramentas culturais e a inseri-las em suas práticas de ensino. / This thesis was developed in the Federal University of Amazonas (UFAM) and it had students of the Licentiate Degree in Chemistry as investigation subjects. The goal was to investigate how educational strategy using programs could contribute for learning concepts related to acid-base balance and for educational practice of early-career teachers. Programs and chemistry concepts were understood as sociocultural tools. The research was developed in three steps: 1) the follow-up of the Chemistry Education Plan, 2) the development and application of a course to licentiates and 3) the proposal to include one of the programs in the Chemistry Learning Project. Semi structured interviews, documental research, activity files and videorecordings were used as data collect tools. The Pedagogic Project and Subject\'s Education Plans were the analyzed documents in this thesis. The documents, the interview\'s transcriptions and the videorecordings were analyzed by the Discursive Textual Analysis according to the Mediated Action . It was observed that the employment of a methodology that uses technological resources in the chemistry teaching and learning process increases licentiates\' interest and provides different dialogic interactions, contributing to reframe concepts and reflections about the educational practice that they will use. Data also show that the Licentiate Degree in Chemistry of UFAM has contributed little to provide an interaction between computer programs and licentiates so as to stimulate them to appropriate these cultural tools and to insert them into their teaching practices.

A World-Wide Web (WWW) tem se desenvolvido enormemente, facilitando o compartilhamento de informações. Muito rapidamente as aplicações do seu potencial educacional se tornaram aparentes, especialmente para a Educação à Distância (ED). Neste sentido, a WWW possui um maior apelo, devido a sua capacidade de exibição de documentos multimídia, capacidade de hipertexto/hipermídia e sua arquitetura cliente-servidor, possibilitando a interação entre aluno e professor em ED. Este trabalho apresenta o desenvolvimento da ferramenta Web Course, desenvolvida no IFSC-USP, que visa facilitar a criação de provas na WWW. A ferramenta também faz a correção automática das provas. Web Course é uma ferramenta baseada em templates, usando formulários HTML criados por programas CGI que são preenchidos pelos instrutores para a criação de provas. / The World-Wide Web (WWW) has been developed largely to facilitate sharing of information. Very quickly, potential educational applications of this technology became apparent, especially for Distance Education (DE). In this regard, WWW has more appeal, because of its capability to exhibit multimedia documents, its hypertext/hypermedia capability and its client-server architecture, making possible the interaction between students and instructors. This work presents the development of Web Course, a tool developed at IFSC-USP that facilitates the creation of tests on the WWW, providing also the automatic correction of them. Web Course is template based, using HTML forms created by CGI files that instructors simply fill in to create tests.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:27:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pretextuais.pdf: 218961 bytes, checksum: 8704851b129017a5d0787dc7933461a6 (MD5) Previous issue date: 2009-06-29 / This work analyses, under a phenomenological point of view, our perception of the cyberspace, since we are beings in the world. The study begins considering the hypothesis that the cyberspace is in the interface; thus it is in the natural world. Besides, this study questions how the approximation between the physical space and the cyberspace happens, and it defends the existence of a continuity between them. In order to do so, we discussed many aspects related to not only the cyberspace, but also the natural world, the own body, the perception, the computer interfaces, the real and the virtual, along the text, trying to understand how the perception works to later understand the perception itself. The research led us to some conclusions which were used in the development of a practical proposition which represents the imagetic production for this master course. The project, through a modified chess game, questions the notion of continuity between both the physical space and the cyberspace. To achieve this objective, we described the chess game elements, and we elect, among technical possibilities, a way for the poetic materialization of this project which is the modification of the game rules and of the perception that we have of it. In the end, this research made clear the phenomenical orientation of the project, highlighting the understanding of perception as a bodily act, part of a single process in which the body experience is as important as the conscience, in contrast to the positive conception. / A dissertação analisa, sob um ponto de vista fenomenológico, a percepção que temos, enquanto ser no mundo, do ciberespaço. O estudo se inicia considerando como hipótese que o ciberespaço se inscreve na interface e, portanto no mundo natural. Questiona como se dá a aproximação entre o espaço físico e o ciberespaço, e defende a existência de uma continuidade entre eles. Para tal, no decorrer do texto, abordamos vários aspectos não só do ciberespaço, mas também do mundo natural, do corpo próprio, da percepção, das interfaces computacionais, do real e do virtual, buscando entender a forma como a percepção se dá, para poder compreendê-la. As conclusões obtidas a partir da pesquisa realizada são utilizadas para desenvolver uma proposta prática, que se configura na produção imagética de mestrado. Um projeto que, através de um jogo de xadrez modificado, questiona a noção de continuidade entre os espaços físico e o ciberespaço. Para isso, a dissertação descreve elementos do jogo de xadrez e elege, na técnica, uma forma de concretização poética do projeto, que se realiza na modificação de regras do jogo e da percepção que temos do mesmo. Ao final o texto dissertativo evidencia a orientação fenomênica do projeto, ao destacar a compreensão da percepção como um ato corpóreo, parte de um único processo em que a experiência do corpo está em igual importância com a consciência, opondo-se a uma visão positivista.

A base evolucionaria da senescência é um problema biológico de longa data. Senescência, no sentido da deterioração progressiva de um organismo, distingue-se de envelhecimento, ou a mera passagem do tempo. Como, pelo menos em mamíferos, senescência e envelhecimento ocorrem simultaneamente, os termos são tomados erroneamente como sinônimos. A senescência parece explicada pelo desgaste do organismo, levando a um paradoxo frente aos mecanismos de seleção natural, pois, sendo a maquinaria biológica portadora de mecanismos de auto-reparo, esperáramos o aprimoramento destes, com gradual eliminação da deterioração associada ao envelhecimento. Historicamente, procurou-se resolver este paradoxo imaginando-se que a senescência conferisse uma vantagem adaptativa, mas este argumento, que requereria distinguir os indivíduos mais velhos, é circular. A partir de meados do século XX, três hipóteses prevaleceram. O acúmulo de mutações, proposto por Medawar (1951), considera que o decaimento gradual da força de seleção com a idade favorece o acúmulo de genes deletérios expressos em idades avançadas. O antagonismo pleiotrópico, proposto por Williams (1957), defende que genes ligados a características benéficas e deletérias poderiam ser, em certas condições, favoravelmente selecionados. Finalmente, a teoria da soma descartável, proposta por Kirkwood (1975), sugere que organismos são favoravelmente selecionados quando investem em Reprodução mesmo em detrimento da manutenção somática. A descrição dinâmica dos fenômenos envolvidos em cada hipótese e a contribuição relativa de cada uma é, ainda, objeto de debate. O presente trabalho visa ao desenvolvimento de modelos computacionais estocásticos que mimetizem as condição para cada uma delas. Iniciamos o desenvolvimento pela ordem histórica, testando o mecanismo proposto por Medawar, que é o objeto desta tese. A teoria do acúmulo de mutações encontrou críticos que sugerem que este mecanismo levaria os efeitos deletérios à sincronia em idades muito avançadas, tornando a senescência um fenômeno repentino e limitado a tais idades. Isto contrariaria a observação experimental, pois a senescência é um processo gradual e mesmo animais silvestres exibem fenômenos senescentes detectáveis precocemente. Para manter a modelagem compatível com o conhecimento atual sobre genética de populações, incluímos neste modelo os efeitos da seleção, da deriva genética e de diferentes taxas de mutação. Como previsto, em nossas simulações a moda das idades de manifestação dos genes deletérios se estabilizou apenas em idades muito avançadas, próximas ao término das distribuições etárias. Também como esperado, estas distribuições terminaram em idades mais precoces nos cenários de maior mortalidade extrínseca. No entanto, em todas as nossas simulações, houve distribuição mais ou menos larga das idades de manifestação em torno da moda. A distribuição alargou-se com o aumento da probabilidade de mutação, sugerindo que as idades de manifestação podem espalhar-se ao longo da vida, chegando, em alguns cenários, à manutenção de alelos com manifestação ao nascer. Isto é compatível com o modelo de alelos ineptos utilizado em genética populacional, em que diferentes variantes concorrem até atingirem um equilíbrio entre seleção, mutação e deriva genética. Considerando-se o critério demográfico para senescência, em que a mortalidade aumenta em função da idade, podemos dizer que as nossas simulações evoluíram populações senescentes. Embora nossos dados não contrariem as outras teorias da senescência, claramente mostram que a perda da força de seleção não é um mecanismo suficiente para a senescência. Especialmente com alelos de expressão tardia, as forças de deriva podem ser preponderantes e devem ser levadas em conta para explicar a evolução da senescência / The evolutionary basis of senescence is a long standing biological problem. Senescence, in the sense of progressive deterioration of an organism, is distinguished from aging, or the mere passage of time. Because, at least in mammals, aging and senescence occur simultaneously, the terms are wrongly taken as synonyms. Senescence seems explained by the wear of the organism, leading to a paradox facing the mechanisms of natural selection, because, being the biological machinery bearer of self-repair mechanisms, we would expect their improvement, with gradual elimination of the deterioration associated with aging. Historically, there were attempts to resolve this paradox by supposing that senescence confers an adaptive advantage, but this argument would require that older individuals were previously distinct from younger ones and is, therefore, circular. From mid-twentieth century, three hypotheses have prevailed. The mutation accumulation, proposed by Medawar (1951), proposes that the gradual decay of the force of selection with age favors the accumulation of deleterious genes expressed in advanced ages. The antagonistic pleiotropy, proposed by Williams (1957), argues that genes linked to benecial and deleterious traits could, under certain conditions, be favorably selected. Finally, the disposable soma theory, proposed by Kirkwood (1975), suggests that organisms are positively selected when they invest in reproduction even at the expense of somatic maintenance. The dynamic description of the phenomena involved in each mechanism and the relative contribution of each one is still debated. The present work aims to develop stochastic computer models that mimic the conditions for each. We started by historical order, testing the mechanism proposed by Medawar, which is the subject of this thesis. The theory of mutation accumulation found critics who suggest that this mechanism would cause deleterious eects to synchronize in very advanced ages, causing senescence to be a sudden phenomenon limited to these ages. This is a contradiction with the experimental observation, because senescence is a gradual process and even wild animals exhibit senescent phenomena detectable in young ages. To keep the model consistent with the current knowledge on population genetics, this model included the eects of selection, genetic drift and dierent mutation rates. As predicted, in our simulations the mode of the age of onset of deleterious genes stabilized only in very advanced ages, near the end of the age distribution. Also as expected, these distributions ended in earlier ages in scenarios of higher extrinsic mortality. However, in all our simulations, there was more or less wide distribution of ages of onset around the mode. The distribution is enlarged with increased probabilities of mutation, suggesting that the ages of onset may spread throughout life, including, in some scenarios, the maintenance of alleles with manifestation at birth. This is consistent with the innite alleles\' model used in population genetics, where dierent variants compete until achieving an equilibrium between selection, mutation and genetic drift. Considering the demographic criterion for senescence, in which mortality increases with age, we can say that our simulations evolved senescent populations. Although our data do not con ict with the other theories of senescence, they clearly show that the falling force of selection with age is not a sucient mechanism for senescence. Especially with alleles of late expression, the forces of genetic drift may be prominent and should be taken into account to explain the evolution of senescence

Neste trabalho foi avaliada a utilização da grid computing em aspectos importantes para simulações em Física Computacional. Em particular, para aplicações de diagonalização de matrizes de grande porte. O projeto de código aberto Globus Toolkit foi utilizado para comparar o desempenho da biblioteca paralela de álgebra linear ScaLAPACK em duas versões baseadas na biblioteca de passagem de mensagens, a versão tradicional MPICH e a versão desenvolvida para um ambiente de grid computing MPICH-G2. Várias simulações com diagonalização de matrizes complexas de diversos tamanhos foram realizadas. Para um sistema com uma matriz de tamanho 8000 x 8000 distribuída em 8 processos, nos nós de 64 bits foi alcançado um speedup de 7,71 com o MPICH-G2. Este speedup é muito próximo do ideal que, neste caso, seria igual a 8. Foi constatado também que a arquitetura de 64 bits tem melhor desempenho que a de 32 bits nas simulações executadas para este tipo de aplicação / This work evaluates the use of grid computing in essential issues related to Computational Physics simulations. In particular, for applications with large scale matrix diagonalization. The Globus Toolkit open source project was used to compare the performance of the linear algebra parallel library ScaLAPACK in two different versions based on the message passing library, the traditional version MPICH and its version developed for a grid computing environment MPICH-G2. Several simulations within large scale diagonalization of complex matrix were performed. A 7.71 speedup was reached with the MPICH-G2 for a 8000 x 8000 size matrix distributed in 8 processes on 64 bits nodes. This was very close to the ideal speedup, that would be in this case, 8. It was also evidenced that the 64 bits architecture has better performance than the 32 bits on the performed simulations for this kind of application.

Esta pesquisa apresenta uma contribuição para a avaliação do problema de previsão de posição futura de aeronaves dentro da aviação brasileira. O uso dessas previsões é muito importante para os sistemas de vigilância do espaço aéreo, sobretudo para a detecção de conflitos entre aeronaves. O problema é estudado para vôos em rota, considerando previsões de posição para instantes de 1 a 20 minutos. Primeiramente, o problema é apresentado, de forma que fique claro o contexto de sua aplicação dentro dos sistemas automatizados para a gestão do tráfego aéreo. Em seguida, são mostrados os métodos matemáticos necessários para o estudo da previsão de posição futura de aeronaves em rota. O modelo proposto para se realizar a previsão utiliza a regressão linear das posições conhecidas da aeronave, extrapolando suas possíveis posições futuras. As condições de um vôo em rota permitem a utilização deste método. Os resultados obtidos são comparados com as informações de posições reais das aeronaves, permitindo avaliar a qualidade das posições estimadas. Por fim, são apresentadas formas de se aplicar o modelo proposto dentro de sistemas computacionais utilizados para a previsão de posição futura de aeronaves, permitindo que os sistemas de vigilância do espaço aéreo façam uso das previsões. / This research presents a contribution to the evaluation of the predicting aircraft future positions problem considering the Brazilian airspace. These predictions are very important for airspace surveillance systems, mainly to the detection of conflict among aircraft. The problem is studied for en route flights, considering position predictions from 1 to 20 minutes. Firstly, the problem is proposed, so that its application context to air traffic management automation can be clear. Then, the necessary mathematical methods used to study en route aircraft future position prediction are shown. The proposed model employed to find the predictions makes use of linear regression of known aircraft positions, extrapolating its future positions. En route flight conditions permit this approach. Prediction results are then compared with real aircraft positions, so that position estimates quality can be evaluated. Finally, ways of practical application of the proposed model inside computational systems used for aircraft future position prediction are presented. This allows surveillance airspace systems to make use of the predictions.

O termo grade computacional faz referência a uma classe de sistemas distribuídos que permitem a associação e a integração de múltiplos domínios em organizações virtuais. Um serviço de controle de acesso coerente a sistemas com estas características deve ser flexível para integrar múltiplas políticas, permitindo que administradores, sítios e usuários determinem as regras e os mecanismos para proteger seus recursos. Esta tese apresenta o GridMultiPolicy, um sistema flexível para o gerenciamento e a integração de múltiplas políticas e mecanismos para a efetivação de controle de acesso em ambientes de grade computacional. Adicionalmente, foram desenvolvidas políticas para demonstrar a capacidade do sistema proposto em oferecer respostas às necessidades presentes em cenários de uso de uma grade computacional. O impacto da utilização do GridMultiPolicy e das políticas desenvolvidas foi avaliado por meio de testes de desempenho. Palavras-chave: Grade computacional. Grades. Sistemas distribuídos. Políticas de segurança em organizações virtuais. GridMultiPolicy. / The term computational grid refers to a class of distributed systems that allows for the association and integration of multiple independent domains in virtual organizations. A coherent access control services in such a system should be flexible to integrate multiple polices so as to permit administrators, sites, and users to determine roles and mechanisms to protect their resources. This thesis introduces the GridMultiPolicy, a flexible system that manages and integrates multiple policies and mechanisms to enforce access control in grid environments. Additionally, policies have been developed to show how the proposed system is able to offer answers to security needs present in grid use scenarios. The impact of the GridMultiPolicy and the developed policies was evaluated by performance tests. Key-words: Computational grid. Grid. Distribuited system. Virtual organization. Policy and security for virtual organization. GridMultiPolicy.

No Brasil as informações sobre o câncer estão distribuídas entre diferentes instituições que realizam o seu tratamento, nesse contexto são necessárias ferramentas para o levantamento do cenário nacional que possa auxiliar na atenção a doença. Este contexto motivou a criação do Oncogrid, que é uma grade computacional para integração e compartilhamento de dados médicos em oncologia e permitirá à comunidade médica a análise dos tratamentos aplicados com reflexos na gestão do câncer. Foi realizada uma pesquisa analizando as diferentes arquiteturas e componentes utilizados em projetos de grade voltados à saúde, a fim de propor uma arquitetura flexível, modular e escalável para o Oncogrid, em conformidade com as necessidades brasileiras. Realizou-se um projeto piloto entre o LSI/EPUSP e o NUTES/UFPE o qual implementou uma aplicação para geração de curvas de sobrevida utilizando o método Kaplan-Meier e serviu para avaliar a arquitetura do Oncogrid. Os resultados obtidos comprovaram a viabilidade da arquitetura utilizada e o potencial da proposta de uma grade computacional como um novo paradigma para a integração e compartilhamento de informações. O Oncogrid mostrou-se uma arquitetura computacional interessante para a realidade brasileira, especialmente no acesso as informações distribuídas, o que pode fornecer maiores subsídios para a evolução dos tratamentos e desenvolvimento de novas frentes de pesquisas. / In Brazil the cancer information is distributed among several institutions that accomplish your treatment, in this context we are need tools to build a national scenery that can be aid the cancer care. This context motivated the Oncogrid creation that is a grid computing for integration and sharing medical data in oncology and will allow the medical community to analise the applied treatments with reflection in cancer management.A study was done to analise the several architectures and components used in grid projects to health care, making possible to propose a flexible, modular and scalable architecture to the Oncogrid accordingly with the brazilian reality. An initial project between LSI/EPUSP and NUTES/UFPE that was developed an application to plot the survival curve using the Kaplan-Meier method and allow the evaluation of the Oncogrid architecture. The results achieved confirm the architecture viability used and the proposal potentiality of a grid computing with a new paradigm to the integration and sharing informations. The Oncogrid shows a viable computing architecture to Brazil, especially to access distributed information that can be prove great contributions to treatment evolution and to develop new research areas.

A monoaminoxidase (MAO) é uma enzima importante, que pode atuar como alvo terapêutico. Inibidores da MAO-A apresentam atividade no tratamento de distúrbios de humor, enquanto os inibidores seletivos da MAO-B tem uso, especialmente, no tratamento da Doença de Parkinson. O conhecimento das interações ENZIMA-INIBIDOR é importante no planejamento de fármacos. Nesse contexto, foram realizados estudos das enzimas MAO-A e MAO-B com diferentes ligantes, através da combinação das metodologias de docking, Dinâmica Molecular e Ensemble Docking. Foram escolhidos os ligantes derivados da 1,4-naftoquinona (1,4-NQ), lapachol, menadiona, norlapachol, A2, B2 e C2, os inibidores comerciais clorgilina (MAO-A) e selegilina (MAO-B) e os substratos naturais serotonina (MAO-A) e dopamina (MAO-B). Os resultados do docking mostraram interação de todos os ligantes com algum dos resíduos da "gaiola aromática" (FAD, Tyr407/Tyr444 para MAO-A, Tyr398/Tyr435 para MAO-B), uma importante região catalítica da MAO. Além disso, a seletividade observada experimentalmente da menadiona com a MAO-B também foi observada no docking. Através da DM, foi possível observar algumas diferenças conformacionais entre as estruturas da MAO-A e MAO-B, que podem explicar a seletividade entre as duas isoformas, como por exemplo, distâncias entre resíduos do sítio ativo e ligações de hidrogênio. A partir do Ensemble Docking, foi verificado que a conformação do receptor influencia significativamente o escore das interações ENZIMA+LIGANTE para ligantes volumosos. / Monoamine oxidase (MAO) is an important enzyme that acts as therapeutic target. MAO-A inhibitors show pharmacological activity in the treatment of mood disorders, whereas MAO-B inhibitors are used especially in treatment of Parkinson's Disease. Knowledge of enzyme-inhibitor interactions is important in drug design. Therefore, studies of MAO-A and MAO-B enzymes with different ligands were performed by combining docking, Molecular Dynamics and Ensemble Docking methodologies. Ligands derived from 1,4-naphthoquinone, lapachol, menadione, nor-lapachol, A2, B2, C2, commercial inhibitors clorgyline (MAO-A) and selegiline (MAO-B) and the natural substrates serotonin (MAO-A) and dopamine (MAO-B) were chosen. The docking results shows interactions of all ligands with some residue of the "aromatic cage” (FAD cofactor, Tyr407/Tyr444 for MAO-A and Tyr398/Tyr435 for MAO-B), an important catalytic region of MAO. Furthermore, the experimentally observed selectivity of menadione with MAO-B was also observed by Docking. In Molecular Dynamics results, conformational differences were observed between MAO-A and MAO-B structures, which could explain the selectivity observed between isoforms, e.g. distances between residues of the active site and hydrogen bonds. Ensemble Docking results shows that the conformation of the receptor significantly influence the score of ENZYME+LIGAND interactions for bulky ligands.