Ce manuscrit propose de nouvelles méthodes d’estimation robustes pour les fonctions matricielles d’autocovariance et d’autocorrélation de séries chronologiques multivariées stationnaires pouvant présenter des valeurs aberrantes aléatoires additives. Ces fonctions jouent un rôle important dans l’identification et l’estimation des paramètres de modèles de séries chronologiques multivariées stationnaires. Nous proposons tout d'abord de nouveaux estimateurs des fonctions matricielles d’autocovariance et d’autocorrélation construits en utilisant une approche spectrale à l'aide du périodogramme matriciel. Comme dans le cas des estimateurs classiques des fonctions d’autocovariance et d’autocorrélation matricielles, ces estimateurs sont affectés par des observations aberrantes. Ainsi, toute procédure d'identification ou d'estimation les utilisant est directement affectée, ce qui entraîne des conclusions erronées. Pour atténuer ce problème, nous proposons l’utilisation de techniques statistiques robustes pour créer des estimateurs résistants aux observations aléatoires aberrantes. Dans un premier temps, nous proposons de nouveaux estimateurs des fonctions d’autocorvariance et d’autocorrélation de séries chronologiques univariées. Les domaines temporel et fréquentiel sont liés par la relation existant entre la fonction d’autocovariance et la densité spectrale. Le périodogramme étant sensible aux données aberrantes, nous obtenons un estimateur robuste en le remplaçant parle $M$-périodogramme. Les propriétés asymptotiques des estimateurs sont établies. Leurs performances sont étudiées au moyen de simulations numériques pour différentes tailles d’échantillons et différents scénarios de contamination. Les résultats empiriques indiquent que les méthodes proposées fournissent des valeurs proches de celles obtenues par la fonction d'autocorrélation classique quand les données ne sont pas contaminées et resistent à différents cénarios de contamination. Ainsi, les estimateurs proposés dans cette thèse sont des méthodes alternatives utilisables pour des séries chronologiques présentant ou non des valeurs aberrantes. Les estimateurs obtenus pour des séries chronologiques univariées sont ensuite étendus au cas de séries multivariées. Cette extension est simplifiée par le fait que le calcul du périodogramme croisé ne fait intervenir que les coefficients de Fourier de chaque composante de la série. Le $M$-périodogramme matriciel apparaît alors comme une alternative robuste au périodogramme matriciel pour construire des estimateurs robustes des fonctions matricielles d’autocovariance et d’autocorrélation. Les propriétés asymptotiques sont étudiées et des expériences numériques sont réalisées. Comme exemple d'application avec des données réelles, nous utilisons les fonctions proposées pour ajuster un modèle autoregressif par la méthode de Yule-Walker à des données de pollution collectées dans la région de Vitória au Brésil.Enfin, l'estimation robuste du nombre de facteurs dans les modèles factoriels de grande dimension est considérée afin de réduire la dimensionnalité. En présence de valeurs aberrantes, les critères d’information proposés par Bai & Ng (2002) tendent à surestimer le nombre de facteurs. Pour atténuer ce problème, nous proposons de remplacer la matrice de covariance standard par la matrice de covariance robuste proposée dans ce manuscrit. Nos simulations montrent qu'en l'absence de contamination, les méthodes standards et robustes sont équivalentes. En présence d'observations aberrantes, le nombre de facteurs estimés augmente avec les méthodes non robustes alors qu'il reste le même en utilisant les méthodes robustes. À titre d'application avec des données réelles, nous étudions des concentrations de polluant PM$_{10}$ mesurées dans la région de l'Île-de-France en France. / This manuscript proposes new robust estimation methods for the autocovariance and autocorrelation matrices functions of stationary multivariates time series that may have random additives outliers. These functions play an important role in the identification and estimation of time series model parameters. We first propose new estimators of the autocovariance and of autocorrelation matrices functions constructed using a spectral approach considering the periodogram matrix periodogram which is the natural estimator of the spectral density matrix. As in the case of the classic autocovariance and autocorrelation matrices functions estimators, these estimators are affected by aberrant observations. Thus, any identification or estimation procedure using them is directly affected, which leads to erroneous conclusions. To mitigate this problem, we propose the use of robust statistical techniques to create estimators resistant to aberrant random observations.As a first step, we propose new estimators of autocovariance and autocorrelation functions of univariate time series. The time and frequency domains are linked by the relationship between the autocovariance function and the spectral density. As the periodogram is sensitive to aberrant data, we get a robust estimator by replacing it with the $M$-periodogram. The $M$-periodogram is obtained by replacing the Fourier coefficients related to periodogram calculated by the standard least squares regression with the ones calculated by the $M$-robust regression. The asymptotic properties of estimators are established. Their performances are studied by means of numerical simulations for different sample sizes and different scenarios of contamination. The empirical results indicate that the proposed methods provide close values of those obtained by the classical autocorrelation function when the data is not contaminated and it is resistant to different contamination scenarios. Thus, the estimators proposed in this thesis are alternative methods that can be used for time series with or without outliers.The estimators obtained for univariate time series are then extended to the case of multivariate series. This extension is simplified by the fact that the calculation of the cross-periodogram only involves the Fourier coefficients of each component from the univariate series. Thus, the $M$-periodogram matrix is a robust periodogram matrix alternative to build robust estimators of the autocovariance and autocorrelation matrices functions. The asymptotic properties are studied and numerical experiments are performed. As an example of an application with real data, we use the proposed functions to adjust an autoregressive model by the Yule-Walker method to Pollution data collected in the Vitória region Brazil.Finally, the robust estimation of the number of factors in large factorial models is considered in order to reduce the dimensionality. It is well known that the values random additive outliers affect the covariance and correlation matrices and the techniques that depend on the calculation of their eigenvalues and eigenvectors, such as the analysis principal components and the factor analysis, are affected. Thus, in the presence of outliers, the information criteria proposed by Bai & Ng (2002) tend to overestimate the number of factors. To alleviate this problem, we propose to replace the standard covariance matrix with the robust covariance matrix proposed in this manuscript. Our Monte Carlo simulations show that, in the absence of contamination, the standard and robust methods are equivalent. In the presence of outliers, the number of estimated factors increases with the non-robust methods while it remains the same using robust methods. As an application with real data, we study pollutant concentrations PM$_{10}$ measured in the Île-de-France region of France. / Este manuscrito é centrado em propor novos métodos de estimaçao das funçoes de autocovariancia e autocorrelaçao matriciais de séries temporais multivariadas com e sem presença de observaçoes discrepantes aleatorias. As funçoes de autocovariancia e autocorrelaçao matriciais desempenham um papel importante na analise e na estimaçao dos parametros de modelos de série temporal multivariadas. Primeiramente, nos propomos novos estimadores dessas funçoes matriciais construıdas, considerando a abordagem do dominio da frequencia por meio do periodograma matricial, um estimador natural da matriz de densidade espectral. Como no caso dos estimadores tradicionais das funçoes de autocovariancia e autocorrelaçao matriciais, os nossos estimadores tambem sao afetados pelas observaçoes discrepantes. Assim, qualquer analise subsequente que os utilize é diretamente afetada causando conclusoes equivocadas. Para mitigar esse problema, nos propomos a utilizaçao de técnicas de estatistica robusta para a criaçao de estimadores resistentes as observaçoes discrepantes aleatorias. Inicialmente, nos propomos novos estimadores das funçoes de autocovariancia e autocorrelaçao de séries temporais univariadas considerando a conexao entre o dominio do tempo e da frequencia por meio da relaçao entre a funçao de autocovariancia e a densidade espectral, do qual o periodograma tradicional é o estimador natural. Esse estimador é sensivel as observaçoes discrepantes. Assim, a robustez é atingida considerando a utilizaçao do Mperiodograma. O M-periodograma é obtido substituindo a regressao por minimos quadrados com a M-regressao no calculo das estimativas dos coeficientes de Fourier relacionados ao periodograma. As propriedades assintoticas dos estimadores sao estabelecidas. Para diferentes tamanhos de amostras e cenarios de contaminaçao, a performance dos estimadores é investigada. Os resultados empiricos indicam que os métodos propostos provem resultados acurados. Isto é, os métodos propostos obtêm valores proximos aos da funçao de autocorrelaçao tradicional no contexto de nao contaminaçao dos dados. Quando ha contaminaçao, os M-estimadores permanecem inalterados. Deste modo, as funçoes de M-autocovariancia e de M-autocorrelaçao propostas nesta tese sao alternativas vi aveis para séries temporais com e sem observaçoes discrepantes. A boa performance dos estimadores para o cenario de séries temporais univariadas motivou a extensao para o contexto de séries temporais multivariadas. Essa extensao é direta, haja vista que somente os coeficientes de Fourier relativos à cada uma das séries univariadas sao necessarios para o calculo do periodograma cruzado. Novamente, a relaçao de dualidade entre o dominio da frequência e do tempo é explorada por meio da conexao entre a funçao matricial de autocovariancia e a matriz de densidade espectral de séries temporais multivariadas. É neste sentido que, o presente artigo propoe a matriz M-periodograma como um substituto robusto à matriz periodograma tradicional na criaçao de estimadores das funçoes matriciais de autocovariancia e autocorrelaçao. As propriedades assintoticas sao estudas e experimentos numéricos sao realizados. Como exemplo de aplicaçao à dados reais, nos aplicamos as funçoes propostas no artigo na estimaçao dos parâmetros do modelo de série temporal multivariada pelo método de Yule-Walker para a modelagem dos dados MP10 da regiao de Vitoria/Brasil. Finalmente, a estimaçao robusta dos numeros de fatores em modelos fatoriais aproximados de alta dimensao é considerada com o objetivo de reduzir a dimensionalidade. Ésabido que dados discrepantes afetam as matrizes de covariancia e correlaçao. Em adiçao, técnicas que dependem do calculo dos autovalores e autovetores dessas matrizes, como a analise de componentes principais e a analise fatorial, sao completamente afetadas. Assim, na presença de observaçoes discrepantes, o critério de informaçao proposto por Bai & Ng (2002) tende a superestimar o numero de fatores. [...]

A proteína do retardo mental do X frágil (FMRP), codificada pelo gene do Retardo Mental do X Frágil (do inglês, Fragile Mental Retardation 1, FMR1) tem expressão significativa no encéfalo, gônadas e células proliferativas. A FMRP é uma proteína ligante de RNA, repressora traducional, que transita entre o núcleo celular, grânulos citoplasmáticos e polissomos. Sua associação a RNA pode se dar pelos domínios Tudor N-terminais, dois domínios centrais, com homologia à heteronucleoproteína K (KH) ou motivos RGG, ricos em arginina (R) e glicina (G), C-terminais. A abolição da expressão da FMRP por mutações no gene FMR1 é a causa mais frequente de deficiência intelectual hereditária entre homens. Transcritos desse gene sofrem splicing alternativo de quatro éxons, podendo gerar até 20 isoformas não redundantes da FMRP. A tradução de RNAm do FMR1 contendo o éxon 12 causa uma extensão em fase, em 21 aminoácidos na alça variável do segundo domínio KH (KH-2) da FMRP, cujos padrão de expressão e função ainda são desconhecidos. Embora a FMRP tenha alta similaridade com duas proteínas parálogas, proteínas relacionadas à FMRP, FRX1P e FXR2P, ela apresenta algumas características de expressão e função que lhes são próprias. A longa alça variável do domínio KH-2, por exemplo, não é observada nas parálogas e é característica somente de ortólogas da FMRP em mamíferos. Assim, é possível que o estudo deste segmento da proteína traga informações funcionais específicas para o encéfalo de mamífero. Demonstramos anteriormente, por qRT-PCR, que, em transcritos do Fmr1 de rato, a expressão da sequência do éxon 12 é regulada ao longo do desenvolvimento pós-natal precoce, de forma diferencialmente positiva no córtex cerebral frontal e cerebelo, em relação ao hipocampo. No presente trabalho, aprofundamos esses estudos, tendo como objetivo a análise cuidadosa da expressão desse éxon em isoformas da FMRP (FMRP+12ISO), pelo uso de um anticorpo dirigido ao segmento codificado por ele, em encéfalos do décimo segundo dia pós-natal (P12, controle positivo) ou embrionários. Para tal, foram realizadas análises por imunoistoquímica e, em P12, ensaios de cromatografia de exclusão molecular de partículas ribonucleoproteicas. Análises de níveis de RNAm e proteicos em fase embrionária (E12 a E20) do encéfalo do rato foram também conduzidas in vivo e in vitro, em cultivo primário de neuroesferas em suspensão, a partir da dissociação de vesículas telencefálicas de ratos em E14. Os dados de imunoistoquímica de encéfalo de ratos em P12 indicaram que (i) as camadas granular externa e a camada piramidal externa do córtex cerebral e as células de Purkinje no cerebelo são mais ricas em FMRP+12ISO; (ii) o giro denteado e CA3 foram fontes de FMRP+12ISO no hipocampo, porém em mais baixa intensidade; e (iii) o conjunto das isoformas da FMRP, incluindo as FMRP+12ISO, foram expressas em região periventricular dos ventrículos laterais em período pós-natal, sugestivo de células-tronco neurais do adulto ou recém diferenciadas. No córtex cerebral, as FMRP+12ISO foram expressas em áreas motora (segmento rostrodorsal), sensorial (segmentos dorsolaterais a laterais), auditiva (segmentos dorsolaterais), olfatória (córtex piriforme) e visual (segmentos ventrolaterais), além da área do cingulado (segmentos mediais) de ambos os hemisférios cerebrais. Os dados também confirmaram que, em P12, as FMRP+12ISO têm expressão mais pronunciada no córtex cerebral e cerebelo do que no hipocampo. À cromatografia, as FMRP+12ISO tiveram o mesmo padrão de distribuição que o conjunto das isoformas da FMRP, fracionando em complexos ribonucleoproteicos maiores que 600 kDa. De modo geral, a expressão das FMRP+12ISO foi baixa em E12 e E14. Houve concordância entre as análises por qRT-PCR, Western blotting e imunoistoquímica, corroborando a baixa expressão do éxon 12 do FMR1 na vesículas telencefálicas em E14. Observamos por imunoistoquímica poucas células sugestivas de progenitoras, na base do neuroepitélio, que expressassem FMRP+12ISO ou outras isoformas da FMRP. O córtex cerebral em E20 foi raramente positivo para FMRP+12ISO ou o conjunto das isoformas da FMRP. Por outro lado, células da camada mais superficial da placa cortical, indicativa de ser a camada I, mostraram expressão de isoformas da FMRP sem o segmento codificado pelo éxon 12 do Fmr1, em E18 e da FMRP, incluindo as FMRP+12ISO, em E20, de forma contínua em várias regiões corticais. Em neuroesferas em suspensão, a expressão das FMRP+12ISO foi muito baixa enquanto isoformas da FMRP, supostamente com a alça variável de KH- 2 em sua conformação curta, tiveram alta expressão nessas células. Desde as primeiras 24 horas sob condições de diferenciação neuronal in vitro, células de neuroesferas aumentaram a expressão das FMRP+12ISO, que se mantiveram alta no período analisado (12 dias in vitro), colocalizando-se com outras isoformas da FMRP. Ensaios preliminares in vitro pela interferência do RNA, em células imortalizadas C6, indicaram um RNA em fita dupla, entre dois testados, com capacidade de inibição de mensagens do Fmr1 que especificamente contenham o éxon 12. A expressão do éxon 12 do FMR1 no córtex cerebral frontal, humano, em envelhecimento foi baixa pela análise de RNAm, enquanto o total de transcritos deste gene apresentou-se em níveis significativos. Nossos dados sugerem que a expressão do éxon 12 do Fmr1 é mais significativa para FMRP+12ISO em células neuronais, durante um período crítico de sinaptogênese, no primeiro mês pós-natal do rato. O tecido telencefálico, embrionário não se mostrou uma fonte rica dessas isoformas, principalmente em células indiferenciadas, que foram francamente negativas / Fragile X Mental Retardation Protein (FMRP), codified by Fragile Mental Retardation 1 (FMR1) gene, is significantly expressed in the brain, gonads and proliferative cells. FMRP is an RNA-binding protein and acts as a translation repressor, which transits between cell nucleus, cytoplasmic granules and polysomes. Its association with RNA occurs via several domains, namely: Nterminal Tudor domains; two central domains with K-heteronucleoprotein (KH) homology; and C-terminal RGG motifs, that are rich in arginine (R) and glicine (G). The absence of FMRP expression triggered by mutations in the FMR1 gene is the most frequent cause of hereditary intellectual disability in human men. Four FMR1 exons may undergo alternative splicing, generating up to 20 non-redundant FMRP isoforms. The translation of the FMR1 mRNA containing exon 12 leads to an in-phase extension of 21 amino acids in the variable loop on FMRP the second KH domain (KH-2). The pattern of expression and function of this isoform are unknown. Although FMRP is highly similar to two paralogs proteins, FMRP-related proteins FRX1P and FRX2P, it presents some unique expression and function characteristics. The long variable loop of the KH-2 domain, for example, is not observed in these paralogs and is a hallmark of FMRP mammal orthologs. Therefore, the study of this protein segment can potentially bring information about its function specifically in the mammalian brain. Using qRT-PCR and Western blotting, we previously demonstrated that, for rat Fmr1 transcripts, the expression of sequences containing exon 12 is regulated during early postnatal development. In this period, expression of these segments in the frontal cerebral cortex and in the cerebellum is higher when compared to hippocampus expression. In the present work, we deepened these studies with the objective of carefully analysing the expression of FMRP isoforms containing FMRP exon 12 (FMRP+12ISO). For this purpose, we employed rat postnatal brains at the twelfth postnatal day (P12, used as a positive control) and rat embryo brain in immunohistochemistry assays with antibodies detecting peptides codified by exon 12. In this strategy, we also carried out molecular exclusion chromatography of ribonucleoproteins particles with lysates from rat P12 encephalon. Analysis of mRNA and protein levels in rat brain in the embryonic period [embryonic days 12 to 20 (E12 to E20)] were conducted in vivo and in vitro, in neurosphere suspension primary cultures, obtained by dissociation of telencephalic vesicles from E14 rats. Immunohistochemical data from P12 rat brain indicated that (i) the granular external layers and pyramidal external layer in the brain cortex and Purkinje cells in the cerebellum are richer in FMRP+12ISO; (ii) in the hippocampus, FMRP+12ISO can be found in dentate gyrus and CA3, although in lesser intensities; and (iii) FMRP isoforms, including FMRP+12ISO, are expressed in the periventricular regions from the lateral ventricles, suggesting their expression in adult neural stem cells or in differentiating cells. In the cerebral cortex, FMRP+12ISO are expressed in motor areas (rostrodorsal segment) and in sensorial areas (dorsolateral and lateral segments), specifically in auditory (dorsolateral segments), olfactory (piriform cortex) and visual (ventrolateral segments) areas, besides expression in the cingulate área (medial segment) in both hemispheres. Our data also confirmed that, in P12 brain, cerebral cortex and cerebellum have higher FMRP+12ISO expression when compared to the hippocampus. Chromatography data indicated that FMRP+12ISO have the same pattern of distribution than the FMRP isoform group, fractionating in ribonucleoproteics complexes heavier than 600kDa. Altogether, FMRP+12ISO expression is low in E12 and E14 rat brain. qRT-PCR, Western blotting and immunohistochemistry data were concordant, corroborating the low expression of exon 12 in E14 telencephalic vesicles. In immunohistochemistry images, we observed few cells with progenitor phenotype, at the basal neuroepithelium, expressing FMRP+12ISO or other FMRP isoforms. In E20, cerebral cortex was rarely positive for FMRP+12ISO or other FMRP isoforms. Still, cells in the superficial layer of the cortical plate, possibly layer 1, were positive for FMRP isoforms that do not contain the segment codified by exon 12 in E18, brains and positive for the ensemble of FMRP, isoforms, FMRP+12ISO included, in E20 brains, in continuous portions of several cortical regions. In suspension neurosphere cultures, FMRP+12ISO expression was very low, while the expression of FMRP isoforms, supposedly with the variable loop of KH-2 in its short conformation, was high in. After 24 hours under neuron differentiation conditions in vitro, neurosphere cells showed increasing expression of FMRP+12ISO, which remained high during the period analyzed (12 days in vitro), co-localizing with other FMRP isoforms. Preliminary assays using RNA interference in vitro in an immortalized glioma cell lineage (C6), disclosed a double-stranded RNA, among two tested samples, with the ability to suppress exon 12 containig Fmr1 mRNA. The expression of FMR1 transcripts containing exon 12 in aging human brain frontal cortex was low, while total FMR1 transcripts levels were significant. Our data suggest that the expression of exon 12 from Fmr1 is more significant in rat neuronal cells during a critical period of synaptogenesis in the first postnatal month. The embryonic telencephalic tissue is not rich in FMRP+12ISO, which were notably absent from undifferentiated cells

A importância do domínio técnico na arquitetura vem sendo debatida desde meados do século XVIII. Apesar disso, verifica-se na atuação de muitos arquitetos contemporâneos uma deficiência no desenvolvimento e detalhamento de soluções construtivas. A pesquisa objetiva estudar a relação do arquiteto com a questão da técnica, desde o início do processo projetual até a obra construída, a partir da experiência do arquiteto Marcos Acayaba, que se destaca por desenvolver soluções conceituais e espaciais intimamente atreladas a um rigoroso tratamento técnico, transitando por diversos materiais e sistemas construtivos. O método de pesquisa abrange levantamentos bibliográficos e documentais referentes à atuação do arquiteto e ao desenvolvimento de oito projetos cujas soluções construtivas são descritas e analisadas através de dados coletados em visitas às obras e entrevistas com Acayaba e seus parceiros profissionais. Como resultado, aponta fatores determinantes na formação e na atividade do arquiteto que, embasados pelos estudos detalhados dos projetos e seus recursos construtivos, demonstram que o domínio técnico pode ser um importante instrumento para o pensar e o fazer arquitetônico. / The importance of the technical domain has been discussed since the middle of the seventeenth century. Although, we can see some deficiency at the development and at the construction solution\'s detailing on the performance of several contemporary architects. This paper intends to study the architect\'s relationship with the technique itself, since the beginning of the design process until the constructed building, starting from the architect Marcos Acayaba\'s experience, who outstand for developing conceptual and space solutions strongly connected to a rigorous technical treatment, transiting among several materials and building systems. The research\'s method includes bibliographical and documental survey referring to the architect\'s performance and the development of eight design projects which the construction\'s solutions are described and analyzed through collected data that come from visits to construction places and interviews with Marcos Acayaba himself and his professional partners. As a result, this paper points determinant factors on the professional formation and the architects\' activities, that based on the last studies detailed on the projects, their building resources show that the technical domain might be an important instrument to the thinking and the caring through of the architect.

O método de Ibrahim no Domínio do Tempo (ITD) é considerado um dos métodos clássicos de identificação de parâmetros modais de estruturas. As maiores vantagens da sua aplicação residem na identificação de modos muito próximos com boa precisão, em uma faixa relativamente larga de freqüências, além do número reduzido de equipamentos requeridos para a realização de ensaios experimentais. Neste trabalho foi realizada uma aplicação do método ITD no processo de identificação das freqüências naturais, dos fatores de amortecimento e dos modos de vibrar de uma placa quadrada de alumínio, engastada em um dos lados e livre nos demais. Este modelo experimental apresenta alta densidade modal e a análise foi realizada em uma faixa de freqüências de 0 a 1600 Hz através de um ensaio de impacto. Para produzir um conjunto consistente de resultados é necessário utilizar um modelo sobredeterminado para o sistema em estudo. O resultado desta análise, porém, apresenta modos computacionais que devem ser eliminados. Para tanto, foram utilizados dois índices de confiança para qualificar os resultados, sendo estes o Fator de Confiança Modal (MCF) e a Colinearidade de Fase Modal Ponderada (MPCW). Os modos que apresentaram melhores índices de confiança são considerados o resultado final do processo de identificação. / The Ibrahim Time Domain (ITD) method is considered one of the classical modal parameter identification techniques. The greatest advantages of the ITD application consist of the precise identification of closely spaced modes within a wide range of frequencies and the small amount of equipment required to accomplish experimental testing. In this work, the ITD method was applied in the process of identification of natural frequencies, damping factors and mode shapes of a cantilever aluminium plate. High modal density was detected on the experimental model and the analysis was performed on a frequency range from 0 to 1600 Hz by means of impulse testing. However, an oversized model of the test structure must be used, so that a consistent set of results can be achieved. The results, nevertheless, present computational modes that must be removed from the model. Two confidence factors were used to qualify the results, namely the Modal Confidence Factor (MCF) and the Modal Phase Collinearity - Weighted (MPCW). The modes that presented higher confidence factor values were considered as the final result of the identification process.

The state of the art in machine learning of Boolean functions is to learn a hypothesis h, which is similar to a target hypothesis f, using a training sample of size N and a family of a priori models in a given hypothesis set H, such that h must belong to some model in this family. An important characteristic in learning is that h should also predict outcome values of f for previously unseen data, so the learning algorithm should minimize the generalization error which is the discrepancy measure between outcome values of f and h. The method proposed in this thesis learns family of models compatible with training samples of size N. Taking into account that generalizations are performed through equivalence classes in the Boolean function domain, the search space for finding the correct model is the projection of H in all possible partitions of the domain. This projection can be seen as a model lattice which is anti-isomorphic to the partition lattice and also has the property that for every chain in the lattice there exists a relation order given by the VC dimension of the models. Hence, we propose a model selector that uses the model lattice for selecting the best model with VC dimension compatible to a training sample of size N, which is closely related to the classical sample complexity theorem. Moreover, this model selector generalizes a set of learning methods in the literature (i.e, it unifies methods such as: the feature selection problem, multiresolution representation and decision tree representation) using models generated from a subset of partitions of the partition space. Furthermore, considering as measure associated to the models the estimated error of the learned hypothesis, the chains in the lattice present the so-called U-curve phenomenon. Therefore, we can use U-curve search algorithms in the model lattice to select the best models and, consequently, the corresponding VC dimension. However, this new generation of learning algorithms requires an increment of computational power. In order to face this problem, we introduce a stochastic U-curve algorithm to work on bigger lattices. Stochastic search algorithms do not guarantee finding optimal solutions, but maximize the mean quality of the solution for a given amount of computational power. The contribution of this thesis advances both the state of the art in machine learning theory and in practical problem solutions in learning. / O estado da arte em aprendizado de funções Booleanas é aprender uma hipótese h, que é similar a uma hipótese objetivo f, a partir de uma amostra de tamanho N e uma família de modelos a priori em um dado conjunto de hipóteses H, tal que h deve pertencer a algum modelo nesta família. Uma característica importante no aprendizado é que h deve também predizer resultados de f para elementos que não aparecem no conjunto de treinamento, então o algoritmo de aprendizado deve minimizar o erro de generalização, o qual mede a discrepância entre os resultados de f e h. O método proposto nesta tese aprende uma família de modelos compatíveis com um conjunto de treinamento de tamanho N. Tomando em consideração que as generalizações são realizadas através de classes de equivalência no domínio da função Booleana, o espaço de busca para encontrar um modelo apropriado é a projeção de H em todas as possíveis partições do domínio. Esta projeção pode ser vista como um reticulado de modelos que é anti-isomórfica ao reticulado de partições e também tem a propriedade que para cada cadeia no reticulado existe uma relação de ordem dada pela dimensão VC dos modelos. Portanto, propomos um seletor de modelos que usa o reticulado de modelos para selecionar o melhor modelo com dimensão VC compatível ao conjunto de treinamento de tamanho N, o qual é intimamente relacionado ao teorema clássico de complexidade da amostra. Além disso, este seletor de modelos generaliza um conjunto de métodos de aprendizado na literatura (i.e, ele unifica métodos tais como: o problema de seleção de características, a representação multiresolução e a representação por árvores de decisão) usando modelos gerados por um subconjunto de partições do espaço de partições. Ademais, considerando como medida associada aos modelos o erro de estimação da hipótese aprendida, as cadeias no reticulado apresentam o fenômeno chamado U-curve. Portanto, podemos usar algoritmos de busca $U$-curve no reticulado de modelos para selecionar os melhores modelos, consequentemente, a correspondente dimensão VC. No entanto, esta nova geração de algoritmos de aprendizado requerem um incremento de poder computacional. Para enfrentar este problema, introduzimos o algoritmo Stochastic $U$-curve para trabalhar em reticulados maiores. Algoritmos de busca estocásticos não garantem encontrar soluções ótimas, mas maximizam a qualidade média das soluções para uma determinada quantidade de poder computacional. A contribuição desta tese avança ambos o estado da arte na teoria de aprendizado de máquina e soluções a problemas práticos em aprendizado.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:50:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KarineDamasio.pdf: 5773113 bytes, checksum: afa593104cc7e14a3d65575271995ed4 (MD5) Previous issue date: 2011-03-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico / O objetivo deste trabalho, por um lado, é estudar as bases teóricas, dentro do contexto variacional, a fim de formular o problema de acoplamento entre modelos matemáticos dimensionalmente heterogêneos. Por outro lado, devido às características do problema algébrico resultante e à necessidade de acesso completo a códigos numéricos de resolução aproximada, objetiva-se estudar o emprego de estratégias de decomposição de domínio para resolver o problema de forma iterativa através da sucessiva resolução de problemas dimensionalmente homogêneos, cuja resolução é mais simples e para os quais códigos já existentes estão disponíveis. Portanto, primeiramente estabelecemos um princípio variacional para o problema sob estudo. Logo, discretizamos o problema por meio do método dos elementos finitos e discutimos as características e dificuldades que o sistema algébrico compreende. A partir daí, empregamos técnicas baseadas na decomposição de domínios especialmente formuladas para problemas envolvendo modelos heterogêneos e, por fim, apresentamos vários exemplos numéricos a fim de mostrar o funcionamento da metodologia. Com esta abordagem passo-a-passo buscamos obter um ganho no entendimento dos conceitos teóricos envolvidos, assim como uma maior facilidade na aplicação destas ideias a novas situações.

Neste trabalho foram revisados os métodos do caminho reverso (RP) e do caminho reverso condicionado (CRP), ambos aplicados à análise e identificação não-paramétrica no domínio da freqüência. A modelagem dinâmica aplicável a uma aeronave rígida também foi revisada. Aplicou-se a abordagem CRP na identificação não-paramétrica das funções de resposta em freqüência de vários modelos simulados, tanto de uma aeronave quanto de modelos de comando de vôo. A maximização da verossimilhança foi aplicada na obtenção de modelos racionais paramétricos no domínio da freqüência, permitindo a transição de um modelo não-paramétrico para outro paramétrico. Desenvolveram-se programas em MATLAB para o cálculo das funções de resposta em freqüência condicionadas, para o cálculo das funções do modelo de aeronave e para a obtenção de modelos racionais paramétricos.

O mecanismo responsável pela exposição da fosfatidilserina (PS) nas membranas celulares não está bem definido. Uma atividade dependente de ATP está envolvida, provavelmente uma ATPase tipo-P. ATPases tipo P são uma família de proteínas transmembranares envolvidas no transporte de metais, íons e fosfolipídios através da membrana plasmática. As P4 ATPases translocam aminofosfolipidios (APTLs) como a PS durante a apoptose. No entanto, o sentido do transporte de PS pela APLT não está claramente definido. Os macrófagos reconhecem a PS exposta na superfície das células apoptóticas, o que inibe sua capacidade microbicida. Formas promastigotas e amastigotas de Leishmania ssp. sofrem apoptose, porém a exposição de PS na superfície dos promastigotas sempre leva à morte, enquanto que nos amastigotas não está necessariamente associada à morte e permite a internalização desses protozoários e sua sobrevivência no macrófago. Esse trabalho teve como objetivo a caracterização molecular da APLT de L. (L.) amazonensis e a avaliação de seu papel na exposição de PS nesse parasita. / The mechanism responsible for phosphatidylserine (PS) exposure in biological membranes is still an open subject. An ATP-dependent activity is involved, probably a Type P- ATPase. Type P ATPases are a family of transmembrane proteins involved in the transport of metals, ions and phospholipids across plasma membrane. P4 ATPases mediate phospholipid transport (APLT) as PS during the process of cell death by apoptosis. However, the direction (inwards or outwards) of this translocation has not been defined. Macrophages recognize exposed PS on the surface of apoptotic cells, what inhibits their microbicidal capacity. Promastigotes and amastigotes of Leishmania ssp. die by apoptosis, but PS exposure on promastigotes always leads to apoptosis, whereas PS exposure by amastigotes is not necessarily associated to death and allows their internalization and survival in the macrophage. This work aimed to characterize APLT from L. (L.) amazonensis and to evaluate its role in PS exposure in this parasite.

A dissertação Território e Estratégia de Assentamento Guarani na Planície Sudoeste da Laguna dos Patos e Serra do Sudeste - RS teve como objetivo central realizar um estudo de arqueologia regional, em que se buscou compreender as relações sistêmicas de ocupação Guarani no espaço que engloba as terras baixas da margem sudoeste da Laguna dos Patos e as terras altas da Serra do Sudeste. A partir de uma abordagem regional, buscou-se identificar e analisar sítios arqueológicos, mapear e compreender suas situações de conservação, bem como estudar as estruturas arqueológicas e os conjuntos artefatuais, para então pensar a ocupação Guarani nas suas relações de distribuição territorial e seus significados funcionais, econômicos e simbólicos. Neste sentido, a articulação dos dados da distribuição espacial dos sítios arqueológicos, da sistematização das análises tecnotipológicas, da composição dos sítios arqueológicos e das informações etnográficas e etnohistóricas, permitiram constituir um panorama histórico de longa duração, em que se constatou que os grupos Guarani empreenderam estratégias de manutenção de redes sociais e contatos inter-culturais, constituindo um domínio de território que se articula entre os distintos estratos ambientais da região. / The dissertation Guarani Settlement Strategy and Territory on the Southwest Plain of Laguna dos Patos and Southeast Mountain Range - RS has had as the central aim to make a study of regional archaeology, which it has been searched to comprehend the systemic relations of Guarani occupation on a space that takes the low land from Laguna dos Patos southwest border and the high land from southeast mountain range (Serra do Sudeste). From a regional approach, it has searched to identify and to analyze archeological sites, to survey and to comprehend their conservative situation, as well as it has aimed to study the archeological structures and artifact ensemble, so then we can realize the Guarani occupation on its territorial distribution and their functional, economical, and symbolical meanings. On this way, the association of the archeological settlement spatial data distribution, of the techno-tipological analyses systematization, of the archeological sites composition and of the ethnografic and ethnohistorical information, it has allowed to build up a long duration historic view, in which was realized the Guarani groups undertook social web maintenance strategies and intercultural contacts, constituting a territory dominion that articulates itself between the distinct environmental stratum of the region.

O desenvolvimento orientado a modelos (Model Driven Development - MDD) é uma abordagem que tem ganhado cada vez mais espaço na indústria e na academia, trazendo grandes benefícios, como o aumento de produtividade. Uma forma de se trabalhar usando MDD em equipe é usando uma IDE (Integrated Development Environment) associada a um sistema de versionamento. Entretanto, trabalhar colaborativamente usando uma IDE associada a um sistema de versionamento pode trazer algumas complicações para o desenvolvimento como: conflitos de modelos, documentação descontinuada, dificuldades por parte dos interessados em usar sistemas de versionamento, etc. Nesse contexto, este trabalho propõe uma abordagem de uso de wiki para desenvolvimento de MDD, de modo que o desenvolvedor seja capaz de criar modelos, gerar código fonte, compartilhar e versionar os modelos e ainda documentar colaborativamente, de maneira mais simples e fácil do que abordagens tradicionais. Isso possibilita que mais usuários não desenvolvedores possam participar mais no processo de desenvolvimento e ainda permite o aumento de produtividade. Para tentar evidenciar de que é possível uma wiki ser usada para desenvolver software, foi criada uma Domain Specific Language - DSL em uma wiki e foram realizados três estudos de caso: um com estudantes do ensino médio e que representam os não desenvolvedores, um com quatro alunos de pós-graduação com experiência de desenvolvimento na indústria e o último estudo de caso foi realizado com 48 participantes entre desenvolvedores e alunos de pósgraduação em Ciências da Computação. Os estudos de caso mostraram que é viável usar uma wiki para desenvolvimento, que não desenvolvedores se adaptam bem à abordagem e que 86% dos desenvolvedores usariam a abordagem proposta se tivessem que trabalhar com MDD. Os estudos de caso também levantaram as principais barreiras para aumentar a aceitação da abordagem. Com isso, este trabalho apresenta além de uma abordagem relativamente inédita na literatura, resultados sobre uso de sistemas de versionamento, de IDEs e de desenvolvimento colaborativo / The Model Driven Development (MDD) is an approach that has gained more space in industry and academia, bringing great benefits such as increased productivity. One way of working in teams with MDD is using an IDE (Integrated Development Environment) with a versioning system. However, to collaboratively work with an IDE and a versioning system may have implications and problems for the development as: conflicts of models, documentation discontinued, difficulties for stakeholders to use versioning systems, etc. In this context, this work proposes an approach to use a wiki to develop MDD, so that the developer is able to create models, generate source code, sharing and versioning models and also to collaboratively document, in a more simple and easy way than the traditional approaches. This enables non developers can participate more in the development process and also allows increasing productivity. To try to show that a wiki can be used to develop software, we created a Domain Specific Language (DSL) in a wiki and were performed three case studies: one with high school students and represent the non developers, another one with four graduate students with experience in software development in the industry, and the last case study was conducted with 48 participants among developers and graduate students in Computer Science. The case studies showed the feasibility of using a wiki for development, that non developers adapted well to the approach and 86 % of the developers would use a wiki to develop MDD. The study also raised the main barriers to increase the acceptance of the approach. Therefore, this work presents also a relatively new approach in the literature and results on the use of versioning systems, IDEs and collaboratively development