Este trabalho apresenta uma proposta que oferece ao arquiteto uma metodologia e um conjunto de ferramentas que auxiliará na representação gráfica de projetos de acessibilidade. O elemento base da proposta constitui-se em uma biblioteca de modelos 3D onde os equipamentos de acessibilidade, necessários em um projeto, estão modelados de acordo com a norma NBR9050. Para organizar o conhecimento da norma e guiar o arquiteto no uso da metodologia, a abordagem inclui uma taxonomia dos equipamentos de acessibilidade, utilizada para induzir o uso correto dos mesmos na modelagem 3D e para a construção de um Help integrado às ferramentas providas, auxiliando o arquiteto em suas tomadas de decisão, indicando quais são as melhores soluções propostas pela NBR9050. Para validar a proposta, um protótipo foi desenvolvido e, com este suporte, foi realizada uma avaliação com estudantes de arquitetura onde se verificou a necessidade de novas ferramentas para representação gráfica e de consulta à norma NBR9050 e a aceitação as ferramentas propostas nesta dissertação. / This paper presents a proposal that offers the architect a methodology and a set of tools, which helps building the graphical representation of accessibility features in the architectural design. The basic element of the proposal consists of a 3D model library of accessibility equipments, necessary for a project, which are modeled according to the NBR9050 standard. To organize the whole knowledge of the standard and guide the architect in the use of the methodology, the approach includes a taxonomy of accessibility equipments. It is employed to induce the proper use of the library elements in the target 3D model design. It is also used as a base for building a Help module that is integrated to the proposed set of tools, helping the architect in his/her decision-making, indicating which are the best solutions biased by the NBR9050. To validate the proposal, a prototype was developed, and with this support, an evaluation was performed with architecture undergraduate students. It was confirmed the need for new tools for graphical representation regarding accessibility equipments and mechanisms to facilitate consulting and complying with the standard. The acceptance of the tools proposed in this dissertation was also verified.

Objetivo: Apresentar e discutir métodos para estimar prevalências ajustadas em pesquisas clínicas e epidemiológicas, bem como desenvolver rotinas computacionais em SAS e R. Métodos: No contexto de estudo transversal, foi simulada uma amostra de 2.000 observações independentes, considerando o desfecho dicotômico diabetes, sexo como a variável de exposição e idade como variável de ajuste. As estimativas de prevalências ajustadas (IC 95%) foram estimadas pelos métodos de predição condicional e marginal, utilizando as rotinas desenvolvidas em SAS e R. O método Delta foi usado para construir os intervalos de confiança. Os resultados foram comparados com aqueles do SUDAAN (SAS-Callable), Stata e a macro %ADJ_PROP (SAS). Resultados: No exemplo simulado, 68,2% são do sexo feminino e a idade média (DP) foi 57,6 (5,0) anos, sendo 54,2 (3,9) anos em homens e 59,2 (4,6) anos em mulheres. A estimativa da prevalência global do desfecho foi de 25,3% (IC 95%:23,4-27,3); sendo 13,8% (IC 95%:11,7-16,7) e 30,7% (IC 95%:28,3-33,2), respectivamente para homens e mulheres. As estimativas de prevalências ajustadas por idade, por meio do método de predição condicional, foram de 19,6% (IC 95%:16,2-23,6) para homens, e 23,6% (IC 95%:21,2-26,1) para mulheres. Pelo método de predição marginal, as estimativas foram de 22,4% (IC 95%:18,7-26,5) para homens, e 26,3% (IC 95%:24,1-28,6) para mulheres. Conclusão: A discrepância entre as estimativas não ajustadas é devida ao confundimento pela idade. Estimativas livres de confundimento podem ser obtidas por meio das prevalências ajustadas pela idade. No entanto, a estimativa pelo método de predição condicional não engloba a prevalência global. Em virtude disso, o método de predição marginal é, geralmente, mais adequado. A rotina desenvolvida na versão para R é uma alternativa aos softwares comerciais. / Objective: To present and discuss methods to estimate adjusted prevalences for clinical and epidemiological research, and develop computational routines in SAS and R. Methods: In the context of cross-sectional study, it was simulated a sample of 2,000 independent observations, considering the dichotomous outcome diabetes, sex as the exposure variable and age as an adjustment variable. Adjusted prevalences were estimated by the conditional and marginal methods, using routines developed in SAS and R. Confidence intervals were constructed using the Delta method. The results were compared with those of the SUDAAN (SAS-callable), Stata and macro %ADJ_PROP (SAS). Results: In simulated example, 68.2% are female and the mean (SD) age was 57.6 (5.00) years old, being that 54.2 (3.94) years for men and 59.2 (4.60) years in women. The estimated global prevalence of outcome was 25.3% (CI 95%: 23.4-27.3) and 13.8% (CI 95%: 11.7-16.7) and 30.7% (CI 95%: 28.3-33.2), respectively for men and women. Estimates of adjusted prevalence for age, through the conditional method, were 19.6% (CI 95%: 16.2-23.6) for men, and 23.6% (CI 95%: 21,2-26.1) for women. For marginal method, the estimates were 22.4% (CI 95%: 18.7-26.5) for men and 26.3% (CI 95%: 24.1-28.6) for women. Conclusion: The observed discrepancy in estimates by sex, unadjusted, can be attributed to confounding due to difference in age distribution between sexes. Comparable estimates (without confounding) of the prevalences can be obtained through prevalence adjusted for age. However, the estimate for the conditional method does not comprise the global prevalence. As a result, the marginal method is in general more suitable. The developed routines can be useful for estimating adjusted prevalences, particularly the R version (an alternative to commercial software).

Seres humanos são capazes de desenvolver complexas estruturas de conhecimento que podem ser utilizadas de modo flexível para lidar com o ambiente de maneira apropriada. Estas estruturas de conhecimento constituem um núcleo que suporta processos cognitivos, tais como a percepção, a categorização, o planejamento, etc. A Inteligência Artificial, enquanto área de investigação, ocupa-se de desenvolver meios que viabilizem a reprodução destas capacidades cognitivas em agentes artificiais. Por este motivo, a investigação de abordagens que permitam a representação de conhecimento de um modo flexível se revela altamente relevante. Com o objetivo de superar algumas das limitações típicas da teoria clássica, que é adotada por várias abordagens propostas na Inteligência Artificial, este trabalho propõe um arcabouço cognitivamente inspirado para representação de conhecimento e raciocínio que integra aspectos de três diferentes teorias cognitivas a respeito de como conceitos são representados na cognição humana: teoria clássica, teoria do protótipo e teoria do exemplar. O arcabouço resultante é capaz de suportar a composicionalidade, a tipicalidade, a representação de instâncias atípicas dos conceitos, e a representação da variabilidade de indivíduos classificados por cada conceito. Consequentemente, o arcabouço proposto também suporta raciocínio lógico e baseado em similaridade. As principais contribuições deste trabalho são a concepção teórica e a formalização de um arcabouço cognitivamente inspirado para representação de conhecimento e raciocínio. Uma outra contribuição deste trabalho é uma abordagem de raciocínio para classificação que utiliza a abordagem de representação de conhecimento proposta. Além disso, este trabalho também apresenta duas abordagens para seleção de exemplares representativos de cada conceito e uma abordagem para extração de protótipos de conceitos. Nesta tese também é apresentado um sistema para interpretação automática de processos deposicionais que adota o arcabouço proposto. Experimentos realizados em uma tarefa de classificação sugerem que o arcabouço proposto é capaz de oferecer classificações mais informativas que as oferecidas por uma abordagem puramente clássica. / Human beings can develop complex knowledge structures that can be used for dealing with the environment in suitable ways. These knowledge structures constitute a core that supports several cognitive processes, such as perception, categorization, planning, etc. The Artificial Intelligence, as a research field, aims at developing approaches for mimicking these cognitive capabilities in machines. Due to this, it is important to investigate approaches that allow representing the knowledge in flexible ways. In order to overcome some limitations of the classical theory of knowledge representation, which is adopted by several approaches proposed in the Artificial Intelligence field, this work proposes a cognitively-inspired framework for knowledge representation and reasoning which integrates aspects from three different cognitive theories about concept representation in the human cognition: classical theory, prototype theory and exemplar theory. The resulting framework can support compositionality, typicality, representation of atypical instances of concepts, and representation of the variability of the individuals classified by each concept. Consequently, the proposed framework also supports logical reasoning and similarity-based reasoning. The main contributions of this work are the formalization of a cognitively-inspired framework for knowledge representation and reasoning, two approaches for selecting representative exemplars of each concept and an approach of reasoning for classification that integrates logical reasoning and similarity-based reasoning and that is supported by definitions, prototypes and exemplars of concepts. This thesis also presents a system for automatic interpretation of depositional processes application that adopts the proposed framework. The experiments, which were performed on a classification task, suggest that the proposed framework provides classifications that are more informative than the ones provided by a classical approach.

Por se tratar de um fenômeno complexo, a modelagem computacional tem sido utilizada na tentativa de simular o comportamento de fluxos de detritos. Um dos modelos computacionais é o Kanako-2D. O presente trabalho realizou análise de sensibilidade desse modelo em relação a alcance, área de erosão, área de deposição, área total atingida e largura do fluxo. Os valores dos parâmetros de entrada do Kanako-2D, cujas faixas de variação foram estabelecidas a partir de revisão bibliográfica, foram alterados individualmente enquanto os demais eram mantidos nos valores padrão do modelo. Os parâmetros analisados foram: diâmetro dos sedimentos, coeficiente de rugosidade de Manning, coeficiente de taxa de deposição, coeficiente de taxa de erosão, massa específica da fase fluida, massa específica do leito, concentração de sedimentos e ângulo de atrito interno. Foi utilizada uma vertente real com histórico de ocorrência de fluxos de detritos (bacia hidrográfica do arroio Böni, em Alto Feliz e São Vendelino/RS) e uma vertente hipotética com as mesmas características da vertente real para avaliar o efeito da topografia na propagação do fluxo. Também foram simuladas diferentes condições de terreno na propagação do fluxo de detritos. A sensibilidade do modelo foi quantificada a partir de três métodos: (a) análise por rastreamento, que indicou massa específica do leito, ângulo de atrito interno e concentração de sedimentos como os parâmetros que causam maior sensibilidade do modelo; (b) análise regional, indicando que os parâmetros massa específica do leito, ângulo de atrito interno e massa específica da fase fluida apresentaram maior sensibilidade do modelo; e (c) análise das variâncias, em que os parâmetros que mais causaram sensibilidade ao modelo foram coeficiente de taxa de erosão, diâmetro dos sedimentos e massa específica do leito. Os resultados apontaram que, de maneira geral, os parâmetros que geram maior sensibilidade no modelo são massa específica do leito, ângulo de atrito interno e concentração de sedimentos. As maiores variações relativas, no entanto, foram observadas nos parâmetros massa específica do leito, ângulo de atrito interno e massa específica da fase fluida. As maiores sensibilidades foram verificadas, em ordem decrescente, para área de erosão, área total, área de erosão, área de deposição, alcance e largura na vertente real e, para área total, alcance e largura na vertente hipotética. A condição de terreno que gerou maior alcance e área atingida foi de 45° de inclinação na encosta e 17° de inclinação na planície aluvial. / Due to a complex phenomenon, computational modeling has been used in an attempt to simulate the behavior of debris flows. One of the computational models is Kanako-2D. The present work carried out sensitivity analysis of this model in relation to length, erosion area, deposition area, total reached area and flow width. The values of the Kanako-2D input parameters, which ranges were established from literature review, were individually changed while the others were kept at the standard values of the model. The analyzed parameters were: sediment diameter, Manning roughness coefficient, coefficient of deposition rate, coefficient of erosion rate, mass density of the fluid phase, mass density of bed material, sediment concentration and internal friction angle. It was used a real slope-site with a history of occurrences of debris flow (Böni river basin in Alto Feliz and São Vendelino/RS) and a hypothetical slope-site with the same characteristics of the real one to evaluate the effect of the topography in the propagation of the flow. Different hillslope and alluvial fan conditions were also simulated in order to evaluate the length and reached area in the propagation of the flow. The sensitivity was quantified from three methods: (a) screening analysis, which indicated mass density of bed material, internal friction angle and sediment concentration as the parameters that cause bigger sensitivity in the model; (b) regionalized analysis, indicate that the parameters mass density of bed material, internal friction angle and mass density of the fluid phase showed higher sensitivity in the model; and (c) variances analysis, indicated that coefficient of erosion rate, sediment diameter and mass density of bed material showed higher sensitivity in the model. The results showed that, in general, the parameters that generate the higher sensitivity in the model are mass density of bed material, internal friction angle and concentration. The largest relative variation, however, in the response of the model were observed in mass density of bed material, internal friction angle and mass density of fluid phase. In descending order, the highest sensitivities were verified for erosion area, total area, deposition area, length and width for the real slope-site and total area, length and width for the hypothetical slope-site. The terrain condition that generated the largest length and reached area was 45° on the hillslope and 17º on the alluvial fan.

Nesse trabalho, o docking e a dinâmica molecular foram utilizados como métodos de investigação das formas de interação entre um oligonucleotídeo de B-DNA e duas novas Bases de Tröger fluorescentes, com o propósito de verificar sua potencialidade como sondas biológicas. Para o docking molecular foi utilizado o protocolo descrito por Ricci et. al. (2009), que demonstrou ser um método promissor para reconhecer os modos de ligação e descrever a interação entre as Bases de Tröger e os oligonucleotídeos. Os complexos obtidos a partir dos docking foram utilizados como ponto de partida para as simulações de dinâmica molecular usando o programa GROMACS e o campo de força AMBER03, como descrito por Ricci et. al. (2010). A análise dos resultados das simulações mostraram a possibilidade, de que as Bases de Tröger podem interagir de maneiras diferentes com o oligonucleotídeo com preferência pela interação com sulco menor desse receptor. Durante todas as simulações os ligantes mantiveram-se com uma forte interação com o oligonucleotídeo, sem causar a desnaturação do mesmo. Globalmente, os resultados sugerem que as Bases de Tröger podem interagir com o sulco menor do oligonucleotídeo mas também são capazes de interagir como intercaladores. Devido as fortes interações, e també as propriedades fotofísicas (das Bases de Tröger propostas nesse trabalho), essas moléculas podem atuar como possíveis sondas biológicas. / In this work, docking and molecular dynamics simulations were used to ingestigate the interaction between a B-DNA oligonucleotide and two fluorescent Tröger´s bases, in order to verify their potential use as biological probes. For dockings was used protocol described by Ricci et. al. (2009), which proved to be a promising method to recognize the binding modes and describe the interaction between this class of compounds and the oligonucleotide. The complexes obtained from dockings were used as starting point for molecular dynamics simulations using GROMACS and the AMBER03 Force Field, as described by Ricci et. al. (2010). The analyzes of the simulation results showed the possibility that the Tröger Bases can interact in different ways with the oligonucleotide, with some preference for this receptor´s minor groove. During all simulations the ligands have maintained a strong interaction with the oligonucleotide, without causing denaturation of the same. Overall, the results suggest that Tröger´s Bases may interact with the minor groove of olinucleotide but are also able to interact as an intercalator, depending upon the substituents present. Due to the strong interactions, and also the peculiar photophysical properties, this class of molecules may act as a potential DNA probe.

Neste trabalho desenvolvemos um PSE (Ambiente para Soluca-o de Problemas) para gera,c-ao de malhas O programa chamado MAKEGRID fornece uma interface amig avel para a definica-o da regi-ao f 1sica a ser discretizada Esta regi-ao pode ser simplesmente ou multiplamente coneXa V arios geradores de malha foram implementados entre m etodos alg ebricos e el 1pticos in- cluindo o gerador TTM n-ao-homogAeneo para atrac-ao da malha para um ponto ou linha coordenada espec 1fica O programa tamb emoferece ferramentas graficas para a an alise qualitativa da malha gerada Utilizando as id eias do m etodo MAC introduzimos o uso de uma malha de estados para a identifica,cao das c elulas em uma malha generalizada Assim cada ponto da malha possui um valor associado informando se este ponto pertence a um corte uma c elula fict 1cia ou a condi,c-ao de contorno que deve ser aplicada neste ponto Pode-se especificar uma condi,c-ao de contorno diferente para cada ponto da malha para cada vari avel primitiva utilizada O programa retorna arquivos contendo a malha de estados e a discretiza,c-ao das condic es de contorno requeridas Os arranjos co-localizado e diferenciado s-ao apresentados como poss 1veis escolhas para a discretizaca-o dos operadores gradiente divergente e Laplaciano Estes s-ao implementados para malhas cartesianas e generalizadas / A PSE (Problem-Solving Environment) on Mesh Generation was developed The program entitled MAKEGRID provides a friendly interface for the definition of physical region boundaries which can define simply or multiply-connected domains Several options for mesh generators among algebraic and elliptical methods were implemented including the inhomogeneous TTM method for attracting a mesh to a grid point or coordinate line Besides the programoffers graphical tools for a qualitative analysis of the generated grid Based on the ideas of the MAC method we introduce the use of a state grid for identification of cells in a general mesh Each grid point receives a associated value which indicates if this point belongs to a cut branch to a fictitious cells or what boundary condition is required for this point The used methodology permits the definition of a different boundary condition for each grid cell The user can define the boundary cells and the conditions to be applied on these cells in a practical way receiving a state grid and a file containing the discrete formof the specified boundary conditions as result The co-localized and staggered schemes are presented as possible choices for the gradient divergent and Laplacian operators discrete form .

Arquitetura de software desempenha um importante papel no desenvolvimento de software, quando explicitamente documentada, ela melhora o entendimento sobre o sistema implementado e torna possível entender a forma com que requisitos não funcionais são tratados. Apesar da relevância da arquitetura de software, muitos sistemas não possuem uma arquitetura documentada, e nos casos em que a arquitetura existe, ela pode estar desatualizada por causa da evolução descontrolada do software. O processo de recuperação de arquitetura de um sistema depende principalmente do conhecimento que as pessoas envolvidas com o software tem. Isso acontece porque a recuperação de arquitetura é uma tarefa que demanda muita investigação manual do código fonte. Pesquisas sobre recuperação de arquitetura objetivam auxiliar esse processo. A maioria dos métodos de recuperação existentes são baseados em dependência entre elementos da arquitetura, padrões arquiteturais ou similaridade semântica do código fonte. Embora as abordagem atuais ajudem na identi cação de módulos arquiteturais, os resultados devem ser melhorados de forma signi cativa para serem considerados con áveis. Então, nesta dissertação, objetivamos melhorar o suporte a recuperação de arquitetura explorando diferentes fontes de informação e técnicas de aprendizado de máquina. Nosso trabalho consiste de uma análise, considerando cinco estudo de casos, da utilidade de usar um conjunto de características de código (features, no contexto de aprendizado de máquina) para agrupar elementos em módulos da arquitetura. Atualmente não são conhecidas as características que afetam a identificação de papéis na arquitetura de software. Por isso, nós avaliamos a relação entre diferentes conjuntos de características e a acurácia obtida por um algoritmo não supervisionado na identificação de módulos da arquitetura. Consequentemente, nós entendemos quais dessas características revelam informação sobre a organização de papéis do código fonte. Nossa abordagem usando características de elementos de software atingiu uma acurácia média significativa. Indicando a relevância das informações selecionadas para recuperar a arquitetura. Além disso, nós desenvolvemos uma ferramenta para auxílio ao processo de recuperação de arquitetura de software. Nossa ferramenta tem como principais funções a avaliação da recuperação de arquitetura e apresentação de diferentes visualizações arquiteturais. Para isso, apresentamos comparações entre a arquitetura concreta e a arquitetura sugerida. / Software architecture plays an important role in the software development, and when explicitly documented, it allows understanding an implemented system and reasoning about how non-functional requirements are addressed. In spite of that, many developed systems lack proper architecture documentation, and if it exists, it may be outdated due to software evolution. The process of recovering the architecture of a system depends mainly on developers' knowledge requiring a manual inspection of the source code. Research on architecture recovery provides support to this process. Most of the existing approaches are based on architectural elements dependency, architectural patterns or source code semantics, but even though they help identifying architectural modules, the obtained results must be signi cantly improved to be considered reliable. We thus aim to support this task by the exploitation of di erent code-oriented information and machine learning techniques. Our work consists of an analysis, involving ve case studies, of the usefulness of adopting a set of code-level characteristics (or features, in the machine learning terminology) to group elements into architectural modules. The characteristics mainly source code metrics that a ect the identi cation of what role software elements play in software architecture are unknown. Then, we evaluate the relationship between di erent sets of characteristics and the accuracy achieved by an unsupervised algorithm the Expectation Maximization in identifying architectural modules. Consequently, we are able to understand which of those characteristics reveal information about the source code structure. By the use of code-oriented information, our approach achieves a signi cant average accuracy, which indicates the importance of the selected information to recover software architecture. Additionally, we provide a tool to support research on architecture recovery providing software architecture measurements and visualizations. It presents comparisons between predicted architectures and concrete architectures.

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.

Espalhamento de íon de energia média (MEIS), em conjunto com as técnicas de sombreamento e bloqueio, representa um poderoso método para a determinação de parâmetros estruturais e vibracionais de superfícies cristalinas. Apesar disto, as formas do espectro de perda de energia iônica não são, normalmente, completamente analisadas, pois requerem um conhecimento profundo dos mecanismos de transferência de energia. A probabilidade de excitação/ionização para cada camada interna em uma colisão única representa um aspecto importante neste caso, uma vez que são envolvidas só algumas colisões. Assim, teorias padrão de freamento ou métodos semi-empíricos baseados em distribuições gaussianas de perda de energia não podem ser utilizadas neste caso. Em substituição, a dependência quanto ao parâmetro de impacto dos processos eletrônicos de excitação deve ser levado em conta em uma aproximação estocástica que conduz, em geral, a uma forma assimétrica. Além disso, sob condições de sombreamento e bloqueio somente colisões com um pequeno parâmetro de impacto são importantes. Este é o melhor cenário para o estudo dos processos de perda de energia envolvendo elétrons de camada interna. Isto é o que ocorre em medidas de alta-resolução do chamado pico de superfície, uma estrutura de alta-energia que surge em experimentos de retroespalhamento de materiais cristalinos. Esta estrutura têm sido amplamente medida em experimentos de canalização, mas nunca foi analisada apesar de sua detalhada forma. Neste trabalho foi realizada a simulação da distribuição de perda de energia para o pico de superfície, através do programa SILISH (SImulation of LIne SHape). As simulações foram feitas para prótons incidindo sobre os principais eixos de simetria da superfície limpa de Al(110) e de uma amostra não preparada de Si(100). Nesta trabalho foi realizada a primeira simulação ab initio do pico de superfície usando o método de canais acoplados e o modelo de partículas independentes para a perda de energia eletrônica em colisões atômicas únicas. Foi observado que as grandes perdas de energia provenientes da ionização/excitação das camadas internas (camada L) é responsável pela assimetria do pico de superfície. Entretanto, mesmo usando os métodos atuais mais precisos para o cálculo da perda de energia eletrônica (através do método de canais acoplados), importantes desacordos são ainda observados entre a simulação e os dados experimentais. Estes desvios são atribuídos à quebra do modelo de elétron independente. Desta forma, medidas de perda de energia sob condições de sombreamento/bloqueio podem servir para aumentar nosso entendimento sobre sistemas eletrônicos correlacionados. / Medium-energy ion scattering (MEIS) in connection with shadowing and blocking techniques is a powerful method for the determination of strutctural and vibrational parameters of crystalline surfaces. Nevertheless, the shapes of ion energy-loss spectra are usually not full analyzed, because this requires an improved knowledge on the energy-transfer mechanisms. The differential excitation/ionization probability for each subshell in a single collision is the important quantity in this case, since generally only few collisions are involved. Thus, standard stopping theories or semi-empirical methods based on gaussian energy-loss distributions cannot sucessfully be used. Instead, the impact parameter dependence of electronic exctitation processes has to be taken into account in a stochastic approach which leads, in general, to an asymmetric line shape. Moreover, under shadowing and blocking conditions only collisions with very small impact parameters are important. This provides the best scenario to study the energy-loss processes involving inner-shell electrons. In fact, this is realized in high-resolution measurements of the so-called surface peak, a high-energy structure that appears in backscattering experiments for crystalline materials. This structure has been widely measured in channeling experiments, but was never analyzed regarding its detailed shape. Here we report on a Monte Carlo simulation of the energy-loss distribution of the surface peak (SILISH: SImulation of LIne SHape). The simulations were performed for protons impinging on the main axes of a clean Al(110) surface as well as on non-prepared Si(100) surface. We provide the first full ab-initio simulation of the surface peak using the coupled-channel method and the independent-particle model for the electronic energy loss in individual atomic collisions. We have observed that large energy losses arising from inner-shell (L-shell) ionization/excitation are responsible for the surface peak asymmetry. However, even using the most precise current methods of calculating the electronic energy loss (through the coupled-channel method), important disagreements are still observed between the experimental data and the simulation. These deviations are attributed to a breakdown ot the independent-electron model. In this way, measurements of the energy loss under shadowing/blocking conditions might serve to improve out understanding of dynamically correlated electronic systems.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, Mestrado em Informática, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-05-19T13:56:52Z No. of bitstreams: 1 2014_HenriquePereiraFreitasFilho.pdf: 2251898 bytes, checksum: 3bfb7502120c559331f932b9cbbc0677 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-06-06T13:42:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_HenriquePereiraFreitasFilho.pdf: 2251898 bytes, checksum: 3bfb7502120c559331f932b9cbbc0677 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-06T13:42:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_HenriquePereiraFreitasFilho.pdf: 2251898 bytes, checksum: 3bfb7502120c559331f932b9cbbc0677 (MD5) / O ambiente computacional baseado na comunicação sem fio, tornou possível o acesso à informação em qualquer lugar e a qualquer momento, o que é favorável para a coleta de dados em pesquisas de campo. A maioria das arquiteturas de coleta de dados existentes atendem uma causa específica, utilizando tecnologias específicas que são limitadas no que se refere ao tipo de dados, tipo de redes, tipo de sincronização e tipo de dispositivo. Esta pesquisa apresenta uma arquitetura de coleta de dados para pesquisas de campo que funciona em ambientes computacionais heterogêneos e que suporta dados geográficos vetoriais. A arquitetura foi implementada e validada em um estudo de caso realizado no Instituto de Geociências (IG) da Universidade de Brasília (UnB). ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The computational environment based on wireless communication, made possible to information access anywhere and any time, which is favourable for collecting data in eld research. Most of collecting existing data architectures meet a specific cause, using specific technologies that are limited with regard to the type of data, type of network, type of synchronization and device type. This research presents an architecture of data collection for eld researches that works in heterogeneous computational environments and supports vector spatial data. The architecture was implemented and validated in a case study conducted at the Institute of Geosciences (IG) of the University of Brasilia (UnB).