O presente trabalho investiga possibilidades quanto à utilização de dados desagregados, especificamente do Cadastro Nacional de Endereços para Fins Estatísticos (CNEFE) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), em modelos e análises urbanas. A divulgação do CNEFE representa uma mudança no quadro histórico de escassez de dados a respeito do uso do solo urbano no Brasil. Nesse novo contexto em que a aquisição deste tipo de informação – sem perder de vista suas contingências – deixa de ser uma debilidade em estudos a respeito das cidades brasileiras, apresenta-se nesta dissertação quatro métodos de modelagem e análise sob a perspectiva dos sistemas configuracionais urbanos que lançam mão do CNEFE enquanto insumo. Ao longo de três capítulos com características de artigos, explora-se primeiro a construção de modelos descritivos a partir dos dados; em seguida, busca-se como avaliar a nitidez com que os dois modelos produzidos descrevem o sistema urbano representado; e, por último, discute-se como confrontar os resultados da análise da acessibilidade do sistema urbano com os dados do modelo. Como estudo de caso, utilizou-se a cidade de Ijuí, RS. / This work investigates possibilities regarding the use of disaggregated data, specifically from the National Addressing Record for Statistical Purposes (CNEFE) of the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) in urban modelling and analysis. The release of CNEFE represents a change in the historic scenario of land use data shortage in Brazil. Within this new context, in which the acquisition of this kind of information is no longer a weakness for research on Brazilian cities, this dissertation presents four methods for the construction of urban models and analyses under the perspective of urban configurational systems. Along three paper-like chapters, we first explore the construction of descriptive models with the mentioned data; then, we evaluate how sharply the produced models can describe the represented system; and, at last, we discuss how to confront the results of the accessibility analysis with the data. As a case study, we used the city of Ijuí, in Southern Brazil.

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The coarse-grained configurational-bias Monte Carlo (CG-CBMC) simulation was employed to study the structural behaviors of methyl methacrylate (MMA) oligomers adsorbed on grooved substrate due to molecular dynamics (MD) simulation is probably trapped at some local energy minima and difficult to carry out over a long enough time to allow relaxation of chain motion for an enormous polymeric system. Therefore, the CG-CBMC simulation was adopted in the present study. In this study, three types of chains are classified according to their positions relative to the groove. Type 1, Type 2, and Type 3 represent the entire MMA-oligomer within the groove, the MMA-oligomer partially within the groove, and the oligomer outside the groove, respectively. The orientational order parameters of Type 1 and Type 2 oligomers decrease with the increase of groove width, but the orientational order parameter of Type 3 oligomers is approximately equal to 0.1. In addition, observation of the orientational order parameters of Type 1 oligomers interacting with the grooved substrate at different interaction strengths decrease with increasing the groove width. Furthermore, the orientational order parameters of Type 1 oligomers within the narrowest (20 Å) and the widest (35 Å) groove with different depths were determined. For the narrowest groove, the arrangement of Type 1 oligomers will be influenced by the groove width. However, in the case of the widest groove, the orientational order parameter of Type 1 oligomers is approximately equal to 0.2. This study can help engineers clarify the characteristics and phenomena of physical adsorption of the molecules, as well as contributing to the application of recent technology.

Nowadays, there is growing interest in face detection applications for unconstrained environments. The increasing need for public security and national security motivated our research on the automatic face detection system. For public security surveillance applications, the face detection system must be able to cope with unconstrained environments, which includes cluttered background and complicated illuminations. Supervised approaches give very good results on constrained environments, but when it comes to unconstrained environments, even obtaining all the training samples needed is sometimes impractical. The limitation of supervised approaches impels us to turn to unsupervised approaches. In this thesis, we present an efficient and unsupervised face detection system, which is feature and configuration based. It combines geometric feature detection and local appearance feature extraction to increase stability and performance of the detection process. It also contains a novel adaptive lighting compensation approach to normalize the complicated illumination in real life environments. We aim to develop a system that has as few assumptions as possible from the very beginning, is robust and exploits accuracy/complexity trade-offs as much as possible. Although our attempt is ambitious for such an ill posed problem-we manage to tackle it in the end with very few assumptions.

As cidades vêm passando por significativas transformações, nas últimas décadas, em seus padrões de urbanização, sendo a dispersão urbana característica marcante deste processo. Surgem novas configurações, dispersas, descontínuas e de baixa densidade, distintas da tradicional cidade compacta, com evidentes implicações no desempenho urbano, embora ainda não totalmente conhecidas e estudadas. Entender os efeitos, principalmente aqueles não desejados, de certos padrões de ocupação urbana representa, hoje, grande desafio para o planejamento das cidades, sendo urgente aumentar sua compreensão a fim de melhor direcionar políticas urbanas. Diante desse cenário, desponta a necessidade de reforço na qualidade das metodologias de análise e monitoramento da expansão urbana, principalmente por meio de indicadores. Recentes estudos vêm sendo desenvolvidos no intuito de quantificar aspectos relacionados à dispersão urbana, consistindo em importantes avanços no sentido de tratar o tema com maior precisão. Apresentam, no entanto, certas limitações metodológicas, principalmente no que tange à representação de certos aspectos do sistema espacial urbano, tais como configuração da rede de ruas e distribuição das atividades. Em outras palavras, boa parte dos estudos existentes não tem levado em conta a escala intra-urbana. A presente investigação se propôs a contribuir para o desenvolvimento de metodologias para avaliação da dispersão, aprofundando questões espaciais e configuracionais relacionadas ao tema, pouco exploradas até o momento. Para tanto, buscou referências na investigação sobre indicadores urbanos, especialmente nos trabalhos que vem sendo desenvolvido pelo grupo de pesquisa Sistemas Configuracionais Urbanos da UFRGS. Dessa forma, procurou-se avançar na questão da mensuração da dispersão urbana através da introdução de sistema descritivo detalhado e indicadores sistêmicos para medir acessibilidade entre locais de residência e locais de trabalho, item chave do desempenho urbano. Os indicadores foram testados em pequenos sistemas teóricos e para o caso empírico do município de Torres. Os resultados demonstraram que o método possui potencial para utilização em estudos comparativos sobre desempenho urbano de padrões dispersos, sendo esta a principal contribuição do trabalho. / Cities have undergoing through meaningful changes in their urban development patterns, in last decades. Urban sprawl can be seen as an outstanding characteristic of this process. New urban settings can be found – scattered, discontinuous and low density – different from the compact city, with obvious implications on urban performance, although not completely understood. More detailed research on this subject is needed to enable more accurate assessments about effects of sprawl on urban environment. Knowing effects, mainly undesirable effects, of certain urban patterns is, nowadays, one of major challenges to urban planning, being urgent more understanding about it in order to better address urban policies. So, there is the urgent need of strengthening the quality of analysis methodologies and monitoring of urban development, especially by means of indicators. Recent efforts have been made in order to develop methodologies for measuring sprawl, which have enabled more accurate assessments about the subject. However, they present some limitations, especially about the way certain aspects of urban systems has been described, such as configuration of streets and spatial distribution of urban activities. In other words, most of current methodologies for measuring sprawl do not consider intra urban level. The current research aimed to contribute to development of methodologies for assessment of urban sprawl, deepening spatial and configuration issues, little explored by urban sprawl researchers. The proposal consisted of using urban indicators of urban performance, especially those developed by Configurational Urban Systems research group from UFRGS. A more detailed descriptive method and systemic indicators were used in order to grasp accessibility between dwelling and job location, a key element of urban performance evaluation. The indicators were applied to small theoretical systems and also to the town of Torres case study. The results indicates that the proposed method has potential for being used in comparative studies about urban sprawl and its urban performance, and that is the main contribution of this research.

O presente trabalho investiga possibilidades quanto à utilização de dados desagregados, especificamente do Cadastro Nacional de Endereços para Fins Estatísticos (CNEFE) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), em modelos e análises urbanas. A divulgação do CNEFE representa uma mudança no quadro histórico de escassez de dados a respeito do uso do solo urbano no Brasil. Nesse novo contexto em que a aquisição deste tipo de informação – sem perder de vista suas contingências – deixa de ser uma debilidade em estudos a respeito das cidades brasileiras, apresenta-se nesta dissertação quatro métodos de modelagem e análise sob a perspectiva dos sistemas configuracionais urbanos que lançam mão do CNEFE enquanto insumo. Ao longo de três capítulos com características de artigos, explora-se primeiro a construção de modelos descritivos a partir dos dados; em seguida, busca-se como avaliar a nitidez com que os dois modelos produzidos descrevem o sistema urbano representado; e, por último, discute-se como confrontar os resultados da análise da acessibilidade do sistema urbano com os dados do modelo. Como estudo de caso, utilizou-se a cidade de Ijuí, RS. / This work investigates possibilities regarding the use of disaggregated data, specifically from the National Addressing Record for Statistical Purposes (CNEFE) of the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) in urban modelling and analysis. The release of CNEFE represents a change in the historic scenario of land use data shortage in Brazil. Within this new context, in which the acquisition of this kind of information is no longer a weakness for research on Brazilian cities, this dissertation presents four methods for the construction of urban models and analyses under the perspective of urban configurational systems. Along three paper-like chapters, we first explore the construction of descriptive models with the mentioned data; then, we evaluate how sharply the produced models can describe the represented system; and, at last, we discuss how to confront the results of the accessibility analysis with the data. As a case study, we used the city of Ijuí, in Southern Brazil.

O presente trabalho investiga possibilidades quanto à utilização de dados desagregados, especificamente do Cadastro Nacional de Endereços para Fins Estatísticos (CNEFE) do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), em modelos e análises urbanas. A divulgação do CNEFE representa uma mudança no quadro histórico de escassez de dados a respeito do uso do solo urbano no Brasil. Nesse novo contexto em que a aquisição deste tipo de informação – sem perder de vista suas contingências – deixa de ser uma debilidade em estudos a respeito das cidades brasileiras, apresenta-se nesta dissertação quatro métodos de modelagem e análise sob a perspectiva dos sistemas configuracionais urbanos que lançam mão do CNEFE enquanto insumo. Ao longo de três capítulos com características de artigos, explora-se primeiro a construção de modelos descritivos a partir dos dados; em seguida, busca-se como avaliar a nitidez com que os dois modelos produzidos descrevem o sistema urbano representado; e, por último, discute-se como confrontar os resultados da análise da acessibilidade do sistema urbano com os dados do modelo. Como estudo de caso, utilizou-se a cidade de Ijuí, RS. / This work investigates possibilities regarding the use of disaggregated data, specifically from the National Addressing Record for Statistical Purposes (CNEFE) of the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) in urban modelling and analysis. The release of CNEFE represents a change in the historic scenario of land use data shortage in Brazil. Within this new context, in which the acquisition of this kind of information is no longer a weakness for research on Brazilian cities, this dissertation presents four methods for the construction of urban models and analyses under the perspective of urban configurational systems. Along three paper-like chapters, we first explore the construction of descriptive models with the mentioned data; then, we evaluate how sharply the produced models can describe the represented system; and, at last, we discuss how to confront the results of the accessibility analysis with the data. As a case study, we used the city of Ijuí, in Southern Brazil.

As cidades vêm passando por significativas transformações, nas últimas décadas, em seus padrões de urbanização, sendo a dispersão urbana característica marcante deste processo. Surgem novas configurações, dispersas, descontínuas e de baixa densidade, distintas da tradicional cidade compacta, com evidentes implicações no desempenho urbano, embora ainda não totalmente conhecidas e estudadas. Entender os efeitos, principalmente aqueles não desejados, de certos padrões de ocupação urbana representa, hoje, grande desafio para o planejamento das cidades, sendo urgente aumentar sua compreensão a fim de melhor direcionar políticas urbanas. Diante desse cenário, desponta a necessidade de reforço na qualidade das metodologias de análise e monitoramento da expansão urbana, principalmente por meio de indicadores. Recentes estudos vêm sendo desenvolvidos no intuito de quantificar aspectos relacionados à dispersão urbana, consistindo em importantes avanços no sentido de tratar o tema com maior precisão. Apresentam, no entanto, certas limitações metodológicas, principalmente no que tange à representação de certos aspectos do sistema espacial urbano, tais como configuração da rede de ruas e distribuição das atividades. Em outras palavras, boa parte dos estudos existentes não tem levado em conta a escala intra-urbana. A presente investigação se propôs a contribuir para o desenvolvimento de metodologias para avaliação da dispersão, aprofundando questões espaciais e configuracionais relacionadas ao tema, pouco exploradas até o momento. Para tanto, buscou referências na investigação sobre indicadores urbanos, especialmente nos trabalhos que vem sendo desenvolvido pelo grupo de pesquisa Sistemas Configuracionais Urbanos da UFRGS. Dessa forma, procurou-se avançar na questão da mensuração da dispersão urbana através da introdução de sistema descritivo detalhado e indicadores sistêmicos para medir acessibilidade entre locais de residência e locais de trabalho, item chave do desempenho urbano. Os indicadores foram testados em pequenos sistemas teóricos e para o caso empírico do município de Torres. Os resultados demonstraram que o método possui potencial para utilização em estudos comparativos sobre desempenho urbano de padrões dispersos, sendo esta a principal contribuição do trabalho. / Cities have undergoing through meaningful changes in their urban development patterns, in last decades. Urban sprawl can be seen as an outstanding characteristic of this process. New urban settings can be found – scattered, discontinuous and low density – different from the compact city, with obvious implications on urban performance, although not completely understood. More detailed research on this subject is needed to enable more accurate assessments about effects of sprawl on urban environment. Knowing effects, mainly undesirable effects, of certain urban patterns is, nowadays, one of major challenges to urban planning, being urgent more understanding about it in order to better address urban policies. So, there is the urgent need of strengthening the quality of analysis methodologies and monitoring of urban development, especially by means of indicators. Recent efforts have been made in order to develop methodologies for measuring sprawl, which have enabled more accurate assessments about the subject. However, they present some limitations, especially about the way certain aspects of urban systems has been described, such as configuration of streets and spatial distribution of urban activities. In other words, most of current methodologies for measuring sprawl do not consider intra urban level. The current research aimed to contribute to development of methodologies for assessment of urban sprawl, deepening spatial and configuration issues, little explored by urban sprawl researchers. The proposal consisted of using urban indicators of urban performance, especially those developed by Configurational Urban Systems research group from UFRGS. A more detailed descriptive method and systemic indicators were used in order to grasp accessibility between dwelling and job location, a key element of urban performance evaluation. The indicators were applied to small theoretical systems and also to the town of Torres case study. The results indicates that the proposed method has potential for being used in comparative studies about urban sprawl and its urban performance, and that is the main contribution of this research.

As cidades vêm passando por significativas transformações, nas últimas décadas, em seus padrões de urbanização, sendo a dispersão urbana característica marcante deste processo. Surgem novas configurações, dispersas, descontínuas e de baixa densidade, distintas da tradicional cidade compacta, com evidentes implicações no desempenho urbano, embora ainda não totalmente conhecidas e estudadas. Entender os efeitos, principalmente aqueles não desejados, de certos padrões de ocupação urbana representa, hoje, grande desafio para o planejamento das cidades, sendo urgente aumentar sua compreensão a fim de melhor direcionar políticas urbanas. Diante desse cenário, desponta a necessidade de reforço na qualidade das metodologias de análise e monitoramento da expansão urbana, principalmente por meio de indicadores. Recentes estudos vêm sendo desenvolvidos no intuito de quantificar aspectos relacionados à dispersão urbana, consistindo em importantes avanços no sentido de tratar o tema com maior precisão. Apresentam, no entanto, certas limitações metodológicas, principalmente no que tange à representação de certos aspectos do sistema espacial urbano, tais como configuração da rede de ruas e distribuição das atividades. Em outras palavras, boa parte dos estudos existentes não tem levado em conta a escala intra-urbana. A presente investigação se propôs a contribuir para o desenvolvimento de metodologias para avaliação da dispersão, aprofundando questões espaciais e configuracionais relacionadas ao tema, pouco exploradas até o momento. Para tanto, buscou referências na investigação sobre indicadores urbanos, especialmente nos trabalhos que vem sendo desenvolvido pelo grupo de pesquisa Sistemas Configuracionais Urbanos da UFRGS. Dessa forma, procurou-se avançar na questão da mensuração da dispersão urbana através da introdução de sistema descritivo detalhado e indicadores sistêmicos para medir acessibilidade entre locais de residência e locais de trabalho, item chave do desempenho urbano. Os indicadores foram testados em pequenos sistemas teóricos e para o caso empírico do município de Torres. Os resultados demonstraram que o método possui potencial para utilização em estudos comparativos sobre desempenho urbano de padrões dispersos, sendo esta a principal contribuição do trabalho. / Cities have undergoing through meaningful changes in their urban development patterns, in last decades. Urban sprawl can be seen as an outstanding characteristic of this process. New urban settings can be found – scattered, discontinuous and low density – different from the compact city, with obvious implications on urban performance, although not completely understood. More detailed research on this subject is needed to enable more accurate assessments about effects of sprawl on urban environment. Knowing effects, mainly undesirable effects, of certain urban patterns is, nowadays, one of major challenges to urban planning, being urgent more understanding about it in order to better address urban policies. So, there is the urgent need of strengthening the quality of analysis methodologies and monitoring of urban development, especially by means of indicators. Recent efforts have been made in order to develop methodologies for measuring sprawl, which have enabled more accurate assessments about the subject. However, they present some limitations, especially about the way certain aspects of urban systems has been described, such as configuration of streets and spatial distribution of urban activities. In other words, most of current methodologies for measuring sprawl do not consider intra urban level. The current research aimed to contribute to development of methodologies for assessment of urban sprawl, deepening spatial and configuration issues, little explored by urban sprawl researchers. The proposal consisted of using urban indicators of urban performance, especially those developed by Configurational Urban Systems research group from UFRGS. A more detailed descriptive method and systemic indicators were used in order to grasp accessibility between dwelling and job location, a key element of urban performance evaluation. The indicators were applied to small theoretical systems and also to the town of Torres case study. The results indicates that the proposed method has potential for being used in comparative studies about urban sprawl and its urban performance, and that is the main contribution of this research.

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