Sistemas biológicos podem ser representados por redes que armazenam não apenas informações de conectividade, mas também informações de características de seus nós. No contexto biomolecular, esses nós podem representar proteínas, metabólitos, entre outros tipos de moléculas. Cada molécula possui características anotadas e armazenadas em bases de dados como o Gene Ontology. A comparação visual dessas redes depende de ferramentas que permitam o usuário identificar diferenças e semelhanças entre as anotações feitas sobre as moléculas (atributos) e também sobre as interações conhecidas (conexões). Neste trabalho de mestrado, buscou-se desenvolver técnicas que facilitem a comparação desses atributos sobre as moléculas, tentando manter no processo a visualização das redes em que essas moléculas estão inseridas. Como resultado, obteve-se a ferramenta VisPipeline-MultiNetwork, que permite comparar até seis redes, utilizando operações de conjuntos sobre as redes e sobre seus atributos. Dessa forma, diferentemente da maioria das ferramentas conhecidas para a visualização de redes biológicas, o VisPipeline-MultiNetwork permite a criação de redes cujos atributos são derivados das redes originais por meio de operações de união, intersecção e valores exclusivos. A comparação visual das redes é feita pela visualização do resultado dessas operações de conjuntos sobre as redes, por meio de um método de comparação lado-a-lado. Já a comparação dos atributos armazenados nos nós das redes é feita por meio de diagramas de Venn. Para auxiliar este tipo de comparação, a técnica InteractiVenn foi desenvolvida, em que o usuário pode interagir com um diagrama de Venn efetuando operações de união entre conjuntos. Essas operações de união aplicadas sobre os conjuntos são também aplicadas sobre as respectivas formas no diagrama. Esta característica da técnica a diferencia das outras ferramentas de criação de diagramas de Venn. Integrando essas funcionalidades, o usuário é capaz de comparar redes sob diversas perspectivas. Para exemplificar a utilização do VisPipeline-MultiNetwork, dois casos no contexto biomolecular foram estudados. Adicionalmente, uma ferramenta web para a comparação de listas de cadeias de caracteres por meio de diagramas de Venn foi desenvolvida. Ela também implementa a técnica InteractiVenn e foi denominada InteractiVenn website. / Biological systems can be represented by networks that store not only connectivity information, but also node feature information. In the context of molecular biology, these nodes may represent proteins, metabolites, and other types of molecules. Each molecule has features annotated and stored in databases such as Gene Ontology. A visual comparison of networks requires tools that allow the user to identify differences and similarities between nodes attributes as well as known interactions between nodes (connections). In this dissertation, we sought to develop a technique that would facilitate the comparison of these biological networks, striving to maintain in the process the visualization of the network connectivities. As a result, we have developed the VisPipeline-MultiNetwork tool, which allows comparison of up to six networks, using sets of operations on networks and on their attributes. Unlike most known tools for visualizing biological networks, VisPipeline-MultiNetwork allows the creation of networks whose attributes are derived from the original networks through operations of union, intersection and unique values. A visual comparison of the networks is achieved by visualizing the outcome of such joint operations through a all-in-one comparison method. The comparison of nodes attributes is performed using Venn diagrams. To assist this type of comparison, the InteractiVenn technique was developed, in which the user can interact with a Venn diagram, performing union operations between sets and their corresponding diagrams. This diagram union feature differs from other tools available for creating Venn diagrams. With these tools, users manage to compare networks from different perspectives. To exemplify the use of VisPipeline-MultiNetwork, two case studies were carried out in the biomolecular context. Additionally, a web tool for comparing lists of strings by means of Venn diagrams was made available. It also implements the InteractiVenn technique and its site has been named InteractiVenn.

Neste trabalho, realizou-se o estudo que permitiu a otimização termodinâmica das seções binárias pertencentes ao diagrama de fase ternário do sistema LiF-GdF3-LuF3, para tanto o programa FactSage foi empregado na simulação computacional. Assim, o comportamento de fusão das misturas destes compostos foi elucidado, o que representa uma contribuição inovadora para o conhecimento das propriedades físicas e químicas destes materiais. Em particular, determinou-se a faixa de composições nas quais as soluções sólidas de LiGdxLu1-xF4 e GdxLu1-xF3 podem ser obtidas diretamente da fase líquida. Neste trabalho as três secções binárias, LiF-GdF3, LiF-LuF3 e GdF3-LuF3 foram reavaliadas experimentalmente utilizando a calorimetria exploratória diferencial para a obtenção de dados mais precisos de temperatura versus composição, uma vez que foi possível minimizar a contaminação das amostras com compostos de oxigênio. A capacidade calorífica e outros dados calorimétricos foram também determinados experimentalmente e comparados com os existentes na literatura. Os termos da energia livre de Gibbs de excesso para as fases representadas como soluções, os quais descrevem os efeitos de interação não ideal entre os dois fluoretos nestas fases, foram expressos com sucesso pela modelo polinomial Redlich-Kister. Finalmente, o caminho de solidificação no diagrama de fase ternário LiF-GdF3-LuF3 pôde ser extrapolado de acordo com o formalismo de Kohler-Toop. Assim, pela primeira vez, a interação ternária entre os compostos LiF, GdF3 e LuF3 foi determinada. / In this work, it was carried out the study that allowed the thermodynamic optimization of the binary sections belonging to the ternary phase diagram of the LiF-GdF3-LuF3 system, for this purpose the FactSage software was used in the computational simulation. Thus, the melting behavior of the mixture of these compounds has been elucidated, which represents an innovative contribution to the knowledge of the physical and chemical properties of these materials. In particular, it was determined the composition ranges in which the solid solutions of LiGdxLu1-xF4 and GdxLu1-xF3 can be obtained directly from the liquid phase. In this work the three binary sections, LiF-GdF3, LiF-LuF3 and GdF3-LuF3, were evaluated using differential scanning calorimetry to obtain more accurate data of temperature versus composition, since it was possible to minimize the contamination of the samples due to oxygen compounds. The heat capacity and other calorimetric data were experimentally determined and compared with those cited in the literature. The terms of the Gibbs free excess energy for the solution phases, which describe the non ideal interaction effects between the two fluorides at these phases, were expressed by the Redlich-Kister polynomial model. Finally, the solidification path in the ternary phase diagram LiF-GdF3-LuF3 could be extrapolated according to the Kohler-Toop formalism. Thus, for the first time, the interaction between the ternary compounds LiF, GdF3 and LuF3 was determined.

A pesquisa investiga o atual momento em que a topologia adquire uma posição especial dentro dos diálogos que a arquitetura historicamente têm estabelecido com outras áreas do conhecimento. Aponta e sistematiza aproximações contemporâneas com a topologia realizadas por arquitetos e desenvolve sua aproximação por meio da apresentação do conceito de diagrama processual topológico. Este conceito tripartite (diagrama, processo, topologia), é investigado em diferentes áreas como ciência cognitiva, lógica (matemática e semiótica) e filosofia, a fim de enriquecer a análise de sua atuação no campo da topologia. Nesta análise, o diagrama processual topológico é delineado como um meio operativo-representacional de relações espaciais estruturais (a topologia do objeto) que possui três variáveis: pensamento, espaço e tempo. Finalmente, este conceito é levado ao campo do projeto e da representação em arquitetura, construindo um diálogo crítico com o uso e a referência ao diagrama que fazem arquitetos contemporâneos paradigmáticos – Bernard Tschumi, Peter Eisenman, Greg Lynn, Rem Koolhaas, MVRDV, Ben van Berkel, Lars Spuybroek, dentre outros / This research aims to analyse topology’s state of the art. Nowadays topology is a key player in the dialogues that architecture has historically stablished with other areas of knowledge. This work points out and systematizes contemporary approximations with topology made by architects and developes their ideas by means of the concept of topologic processual diagram. This threefold concept (topology, process, diagram) is investigated in different areas such cognitive science, logic (mathematics and semiotics) and philosophy, in order to enrich the analyse of its actuation in the field of topology. In this analysis, the topologic processual diagram is described as an operative-representational medium of spatial structural relations (the object’s topology), with three variables: thought, space and time. Finally, this concept is investigated within the realm of the project and representation in architecture, building up a critical dialogue with diagrams, its use and reference, as performed by paradigmatic contemporary architects - Bernard Tschumi, Peter Eisenman, Greg Lynn, Rem Koolhaas, MVRDV, Ben van Berkel, Lars Spuybroek and others

Gases de Ijede, nos quais as partículas interagem exclusivamente via repulsão de caroço duro, têm sido utilizados como base para modelos dos mais variados sistemas desde fluidos I e magnetos atlé meios granulares e sistemas biológicos. Nesta tesel estudamos, através de simulações de Monte Carlo, gases de rede compostos por partículasl extensas (que excluem a ocupação de sítios vizinhos) numa rede quadrada bidimensiona11 Exclusões dos primeiros até os quintos vizinhos mais próximos (nearest neighbors, NNi) foram consideradas. Em concordância com resultados prévios, o gás com exclusão lNN I(até primeiros vizinhos) apresenta uma transição ordem-desordem contínua pertencente à classe de universalidade do modelo de Ising. Surpreendentemente, o gás de rede com exclusão até segundos vizinhos (2NN) também passa por uma transição contínua nesta mesma classe de universalidade, enquanto que a teoria de Landau-Lifshitz prediz uma transição pertencente à classe de universalidade do modelo XY com anisotropia cúbica. O gás de rede com exclusão 3NN passa por uma transição ordem-desordem descontínua em acordo com reSultados prévios, obtidos via método da matriz de transferência e teoria de Landau-Lifshitz. Por outro lado, o gás com exclusão 4NN novamente exibe uma transição contínua na cldsse de universalidade do modelo de Ising, em contradição com as previsões da teoria de Lahdau-Lifshitz. Finalmente, o gás com exclusão até os quintos vizinhos mais próximos, 5NN; passa por uma transição descontínua. O compordmento desses sistemas na fase fluida quando os lados dos quadrados são paralelos à redel subjacente é descrito por uma equação de estado baseada na aproximação de Flory para u'ma solução de polímeros na rede, porém modificada convenientemente para sistemas de partículas duras. Os resultados obtidos, quando comparados com as simulações de Monte Carl~, mostram-se bastante efetivos, mesmo para frações de volume bastante altas, desde que a densidade não atinja o ponto onde os sistemas sofrem a transição ordemdesordem. / Lattice gases, in which particles interact only through hard-core repulsion, have been used as a base for modeling different systems ranging from fluids and magnets to granular materiaIs and biological systems. ln this thesis we have studied, using Monte Cado simulations, two dimensionallattice gases composed of particles of extended hard-core which prevents the neighboring sites from being occupied. Exclusion shells of up to five nearest neighbors (NN) were considered. ln agreement with previous results, a Iattice gas of lNN exclusion (first nearest neighbor exclusion) undergoes a continuous order-disorder transition belonging to the lsing universality class. Surprisingly, the gas of 2NN exclusions also undergoes a continuous transition in the same universality class, while the Landau-Lifshitz theory predicts that this transition should be in the universality class of the XY model with cubic anisotropy. Lattice gas of 3NN exclusions undergoes a discontinuous order-disorder transition in agreement with the transfer matrix methods and with the Landau-Lifshitz theory. On the other hand, the gas of 4NN exclusions once again exhibits a continuous transition in the lsing universality class - contradicting the Landau-Lifshitz theory. Finally, the gas of 5NN exclusions undergoes a discontinuous transition. The thesis also shows that the thermodynamics of the fluid phase of oriented parallel hard squares is well described by an equation of state obtained using a modified Flory approximation. The resuIting pressures and chemical potentials are in excellent agreement with the Monte Cado simuIations as Iong as the volume fractions remain not too high.

O objetivo geral deste trabalho é investigar a prática de metodologias interativas de ensino, em específico o método Peer Instruction, Instrução pelos Colegas (IpC) em uma tradução livre, no contexto de uma escola de educação básica brasileira. Resumidamente, procuramos responder às seguintes questões: i) Em comparação com o ensino tradicional, quais os resultados obtidos através da implementação do método IpC em uma escola de ensino básico brasileira em termos da motivação para aprender Física, engajamento cognitivo e desempenho em Testes Conceituais por parte dos alunos? ii) Como viabilizar o uso dos computadores do projeto governamental ―UCA‖ (Um Computador por Aluno) como sistema de votação para o IpC? iii) A discussão entre os colegas, no contexto de nossa pesquisa, promove a convergência para a resposta correta em testes conceituais, conforme apontado por alguns estudos na literatura? iv) Quais os principais conflitos e dificuldades que professores principiantes encontram ao utilizar o IpC? v) Que vantagens e limitações são apontadas por eles quanto ao uso do IpC como estratégia didática? Adotamos como referencial teórico a Teoria da Educação de Gowin e como referencial metodológico o estudo de caso segundo a perspectiva de Yin. A investigação realizada contou com dois estudos de caso. O primeiro foi realizado em uma turma de 34 alunos de terceiro ano do Ensino Médio de uma escola pública federal, ao longo de uma sequência didática sobre tópicos de Eletromagnetismo. Nesse estudo, observou-se que as discussões entre os colegas mostraram-se frutíferas, propiciando a participação ativa dos alunos e levando à convergência para a resposta correta. Concluiu-se que a metodologia pode ser aplicada com sucesso no contexto de uma sala de aula de ensino médio, utilizando os computadores do projeto UCA como sistema de votação, dadas as condições de infraestrutura para usá-los pelo período de duração da aula (e.g. carga nas baterias). A participação ativa dos alunos em sala de aula, aliada aos comentários positivos em relação ao método, mostram que é possível, através do método IpC, modificar a dinâmica de sala de aula, aumentando significativamente a interação interpessoal e a motivação dos alunos. O segundo estudo foi realizado com dois graduandos do curso de Licenciatura em Física, no seu período de regência no estágio de docência, os quais utilizaram o IpC pela primeira vez. Concluímos que os principais conflitos vivenciados pelos graduandos relacionam-se à escolha dos Testes Conceituais e ao comportamento dos estudantes durante a etapa da votação desses testes. Além disso, o feedback de aprendizagem dos conceitos compartilhados com os estudantes, proporcionado pelo IpC, não foi efetivamente aproveitado para guiar as atividades de ensino. Quanto às vantagens apontadas, destacam-se a discussão entre os estudantes sobre tópicos de Física e o engajamento desses em sua própria aprendizagem. Em relação às limitações, destacam-se a necessidade de tempo para refletir sobre os Testes Conceituais e a limitação do tempo de aula para resolução de problemas. / The main purpose of this work is to investigate the practice of interactive teaching methods, in particular the Peer Instruction method (PI) in the context of a Brazilian School of basic education. In short, we seek to answer the following research questions: i) What are the results produced by Peer Instruction, in a Brazilian high school, in terms of motivation to learn physics, student engagement and performance in Concept Tests compared with traditional teaching? ii) How to use OLPC (One Laptop Per Child project) computers as voting system for PI? iii) In the context of our research, does peer discussion actually promote convergence towards the correct answer in ConcepTests, as pointed out in the literature? iv) What are the major conflicts and difficulties that teachers face when using PI? v) What advantages and limitations are pointed out by teachers using PI? To answer these questions, we adopted as theoretical background Gowin’s Educational Theory and Yin’s methodological framework for case study research. The investigation included two case studies. The first study was conducted in a class of 34 students in the third year of a Federal Public High School over an instructional sequence on topics of Electromagnetism. In this study we gathered evidences about the convergence to the correct answer in the student’s responses through peer discussion. We conclude that this methodology can be successfully implemented in the context of a High School classroom using computers of the OLPC project as a voting system, given the infrastructural conditions to use them in class (e.g. batteries charge lasting, at least, the class period or electrical outlets to connect the laptops). The second study was conducted with two physics pre-service teachers applying PI for the first time. We conclude the main conflicts experienced by them are related to the choice of ConceptTests and the behavior of their students during the voting sessions. Furthermore, student’s answer to the ConcepTests has not been effectively used as feedback to guide teaching activities. Regarding the advantages, stand out the discussion among students about topics of physics and the engagement of them in their own learning. As limitations, the short time to reflect upon the ConceptTests and also to implement problem-solving activities can be highlighted.

Apesar do reconhecimento da relevante contribuição epidemiológica dos registros de condenação em abatedouros, é escassa a divulgação sobre estudos referentes às circunstâncias relacionadas com as apreensões em matadouros de frangos. Avaliaram-se dez anos de registros oficiais de condenação em um abatedouro sob inspeção federal no Estado de São Paulo, obtendo-se informações a respeito de 24 causas de apreensão. Análises de tendência, sazonalidade e de componente cíclico foram efetuadas para 21 variáveis. Isto é discutido frente às dificuldades na obtenção sistemática e fidedigna de dados, propondo-se a utilização de programas informatizados para análise dos registros mensais em tempo real, o que possibilita a reavaliação dos programas de controle para as enfermidades desencadeantes das apreensões. Abordaram-se aspectos legislativos da inspeção de aves, enfocando limitações internacionais e particularidades de alguns processos patológicos, sugerindo adequação em determinados procedimentos sanitários. Destacou-se a comparação de dados locais com apreensões de vários países e o impacto interpretativo de diferentes metodologias de análise na concepção das ocorrências. As avaliações permitiram concluir que abordagens informatizadas para sazonalidade e ciclicidade nas séries temporais de apreensões podem incrementar o poder da verificação de programas HACCP. Além disso, observou-se maior poder para revelação de padrões, pela associação dos dois tipos de análise. / There is a lack of studies for circumstances related to poultry abattoir condemnations, despite its wide recognition as a relevant source of epidemiological information. Ten year official condemnation records were issued for one federal inspected slaughterhouse in São Paulo State, Brazil, gathering data about 24 condemnation causes. Global, seasonal and cyclical trends were evaluated for 21 variables, which were further debated concerning trouble reporting of systematic reliable data. Furthermore, the study suggests software packages utilization for real-time monthly data analysis, which in turn leads to control schedules reevaluation for condemnation disease determinants. Legislative approach to poultry inspection, focusing on international limitations and pathological process features were asked for sanitary procedures adequacy. The local and several countries data comparison, besides different analytical methodology impact were highlighted. The conclusion assigns that time series seasonal and cyclical computerized analysis can enhance HACCP\'s verification power and better reveal patterns when combined.

A pesquisa investiga o atual momento em que a topologia adquire uma posição especial dentro dos diálogos que a arquitetura historicamente têm estabelecido com outras áreas do conhecimento. Aponta e sistematiza aproximações contemporâneas com a topologia realizadas por arquitetos e desenvolve sua aproximação por meio da apresentação do conceito de diagrama processual topológico. Este conceito tripartite (diagrama, processo, topologia), é investigado em diferentes áreas como ciência cognitiva, lógica (matemática e semiótica) e filosofia, a fim de enriquecer a análise de sua atuação no campo da topologia. Nesta análise, o diagrama processual topológico é delineado como um meio operativo-representacional de relações espaciais estruturais (a topologia do objeto) que possui três variáveis: pensamento, espaço e tempo. Finalmente, este conceito é levado ao campo do projeto e da representação em arquitetura, construindo um diálogo crítico com o uso e a referência ao diagrama que fazem arquitetos contemporâneos paradigmáticos – Bernard Tschumi, Peter Eisenman, Greg Lynn, Rem Koolhaas, MVRDV, Ben van Berkel, Lars Spuybroek, dentre outros / This research aims to analyse topology’s state of the art. Nowadays topology is a key player in the dialogues that architecture has historically stablished with other areas of knowledge. This work points out and systematizes contemporary approximations with topology made by architects and developes their ideas by means of the concept of topologic processual diagram. This threefold concept (topology, process, diagram) is investigated in different areas such cognitive science, logic (mathematics and semiotics) and philosophy, in order to enrich the analyse of its actuation in the field of topology. In this analysis, the topologic processual diagram is described as an operative-representational medium of spatial structural relations (the object’s topology), with three variables: thought, space and time. Finally, this concept is investigated within the realm of the project and representation in architecture, building up a critical dialogue with diagrams, its use and reference, as performed by paradigmatic contemporary architects - Bernard Tschumi, Peter Eisenman, Greg Lynn, Rem Koolhaas, MVRDV, Ben van Berkel, Lars Spuybroek and others

Neste trabalho estudamos o efeito da temperatura T e do campo magnético externo H sobre o modelo de Ising de spin 1/2 com interações competitivas J1 e J2 = -pJ1 entre primeiros e segundos vizinhos, respectivamente, numa direção axial (modelo ANNNI), e o efeito do campo de anisotropia cristalina D sobre o estado fundamental de um modelo ANNNI de spin maior que 1/2. No primeiro modelo levantamos os diagramas de fases p-T e H-T na aproximação de campo médio. Nestes diagramas encontramos diversos tipos de transições de fases tais como transições quase-contínuas e transições singular-contínuas. Encontramos também evidências da existência de pontos ípsilon () e pontos superdegenerados até então só encontrados nos diagramas de fases do estado fundamental de modelos do tipo Frenkel-Kontorova. No segundo modelo levantamos os diagramas p-D a T=0 para os dez primeiros valores de spin S. Estudamos a evolução das fronteiras de fases e de pontos de encontro de mais que duas fases sobre estas fronteiras conforme S é variado. Constatamos que as diferenças entre diagramas com S inteiro e diagramas com S semi-inteiro tendem a desaparecer com o crescimento de S. / In this work we studied the effect of the temperature T and external magnetic field H on the spin 1/2 lsing model with competing interactions J1 and J2 = -pJ1 between the first- and second-neighbors, respectively, along an axial direction (ANNNl model), and the effect of the crystal field anisotropy D on the ground state of the ANNNl model with spins greater than 1/2. In the first model we built the p-T and H-T phase diagrams in the mean-field approximation. In these phase diagrams we found various types of phase transitions such as quasi-continuous and singular-continuous phase transitions. We also found evidences for the upsilon point (1) and superdegenerate points, which have previously been found only on the groundstate phase diagrams of Frenkel-I<ontorova type models.

En esta Tesis se ha obtenido una formulación general para la obtención de los momentos de la distribución espectral del hamiltoniano FCI de un sistema de fermiones interaccionantes

La presente Tesis Doctoral toma como base los trabajos iniciados por investigaciones de la Universidad de Colorado(USA) orientados hacia la medida de las correintes superficiales inducidas por radiaciones electromagneticas incidentes enestructuras metálicas y no metálicas con un sistema rápido y no invasivo que solventase las incertidumbres propias en las tediosas medidas basadas en sondas magneticas. El proceso de medida se sustenta en la determinación de la temperatura alcanzada por un material con perdidas al ser calentado por la incidecia de una onda electro-magnetica. La distribución termicaen la superficie del material adquirida con una cámara de infrarrojos (termografía) proporciona información sobre la densidad de potencia absorbida en su interior. En la actualidad estos trabajos tienen hacia la obtención de diagramasde radiación de antenas a partir de medidas en campo próximo empleando Técnicas interferométricas a partir de termografías. Los últimos resultados que con dicha Tecnica se han obtenido son tan solo prometedores. El trabajo desarrollado en esta Tesis mejora los resultados obtenidos por los investigadores norteamericanos en la caracterización de antenas empleando medidas termográficas en dos planos paralelos próximos a la antena a caracterizar con objeto de recuperar las fases presentes en el primero de ellos. Le emplean para ello diversos algoritmos de reconstrucción de fase a partir de medidas de módulo. En este trabajo se proponen dos nuevos logaritmos y una evaluación de los errores involucrados en el proceso de medida con termografías de infrarrojos.