Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-02Bitstream added on 2014-06-13T19:47:09Z : No. of bitstreams: 1 andrade_rmd_me_sjrp.pdf: 453172 bytes, checksum: 949b0dbffc53bf3b227c07bef2ee3856 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo principal deste trabalho e estudar a dinâmica de uma partícula pontual no interior de subconjuntos do plano. Tais sistemas são conhecidos na literatura como bilhares. Apresentaremos os principais conceitos desses sistemas e veremos que tais sistemas deixam invariante uma medida de probabilidade, o que nos permite aplicar a Teoria Ergódica ao problema do bilhar / The main goal of this work is to study the dynamical behavior of a point-like (dimensionless) particle in the interior of planar regions. Such systems are known in the literature as billiards. We're going to present the principal concepts of those systems and we'll see that such system turns the probability measure invariant, which allows us to apply the Ergodic Theory to billiard problems

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:49:22Z : No. of bitstreams: 1 000829920.pdf: 768264 bytes, checksum: ab9bebe32f3d77a21bba76b8353cdd57 (MD5) / Uma transição de integrabilidade para não integrabilidade em um conjunto de mapeamentos discretos bidimensionais e que exibem espaços de fase misto é caracterizada neste trabalho. Os espaços de fase dos mapeamentos apresentam um extenso mar de caos que envolve um conjunto de ilhas de estabilidade e é limitado por um conjunto de curvas invariantes do tipo spanning. A descrição da transição de integrabilidade para não integrabilidade é feita utilizando funções de escala para as quantidades médias no espaço de fases ao longo do mar de caos. Expoentes de Lyapunov foram utilizados para a caracterização das órbitas caóticas. Os expoentes críticos são obtidos por simulações numéricas de larga escala. Uma conexão com o mapa padrão é estabelecida como uma aproximação analítica dos expoentes críticos. Após reescalas apropriadas nos eixos do desvio da ação média, invariâncias de escala são observadas / A transition from integrability to non-integrability in a set of two-dimensional, nonlinear and area preserving mappings that exhibit mixed phase space is characterized in this work. The phase space of the mappings present an extense chaotic sea surrounding a set of establity islands and is limited by a set of invariant spanning curves. The description of the transition from integrability to nonintegrability is made using scaling functions for average quantities in the phase space along the chaotic sea. The critical exponents are obtained by large scale simulations. A connection to the standard map is established as an analytical approximation for the critical exponents

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013Bitstream added on 2015-01-26T13:30:28Z : No. of bitstreams: 1 000803664.pdf: 3533882 bytes, checksum: 8bc4ff2457dbbcfb1fa75fea2c7c1038 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo principal deste trabalho é utilizar a teoria de dinâmica não linear no controle da dissociação molecular através da introdução da dissipação em um modelo já bem conhecido na literatura, que consiste em um potencial de interação interatômico e uma perturbação na forma de interação dipolo – campo elétrico. Tal campo elétrico pode ser proveniente dos fótons, pois a incidência de fótons já mostrou ser uma ferramenta efetiva na dissociação molecular. Primeiramente, o estudo mostra a possibilidade de controle de dissociação sem dissipação para condições bastante específicas, em seguida tais condições são generalizadas com a introdução da dissipação, tais como condições iniciais, tempo de exposição à perturbação e possíveis valores dos parâmetros de controle (constantes nas equações de movimento), mostrando os benefícios que a dissipação pode trazer no controle e na descrição da dissociação molecular. O sistema é confinado em um atrator cuja energia seja suficiente para que haja dissociação caso o mesmo esteja submetido somente ao potencial de interação de Morse. É realizada também uma varredura nos parâmetros de controle, no intuito de mostrar que a dissociação também pode ser controlada em uma ampla gama de valores para estes parâmetros. Este trabalho ainda faz um estudo baseado na probabilidade de dissociação como função de cada parâmetro de controle, de maneira que os resultados deste são comparados com resultados de outros trabalhos já conhecidos na literatura / The main objective of this work is to use the nonlinear dynamics theory in the control of the molecular dissociation through the introduction of dissipation in a literature well-known model that consists of an interatomic interaction potential and of a perturbation given by the interaction between the molecule dipole – electric field. This field may be from the photons, because the incidence of photons has already proved to be an effective tool in molecular dissociation. First of all, the study shows the possibility of the dissociation control without dissipation in very specific conditions. These conditions are generalized as the work makes the introduction of the dissipation, like the initial conditions, exposure time to the perturbation and possible values of the control parameters (constants in the motion equations), showing the benefits the dissipation can bring to the control and to the description of the molecular dissociation. The system is trapped in an attractor whose energy is enough to bring dissociation in case it is subjected to only the Morse potential interaction. This study also sweeps the parameters in order to show that the dissociation can also be controlled to a wide range of the values of the control parameters. This work makes a study based in the dissociation probability as a function of each control parameter so the results of this work can be compared with results of other works already known in the literature

Nesta dissertação é explorado o comportamento emergente de uma população heterogênea de jogadores negociando segundo o jogo do ultimato: dois jogadores recebem uma oferta; um deles (o proponente) propõe a sua divisão, enquanto o outro jogador (o aceitador) pode aceitar ou rejeitar a proposta. A rejeição é prejudicial a ambos jogadores, pois nenhum deles recebe sua parcela dos possíveis ganhos. Neste contexto, o ganho e seus momentos são calculados a partir de métodos analíticos simples e várias simulações computacionais corroboram os resultados obtidos. Também são analisadas as flutuações estatísticas da distribuição do ganho. Além disso, é apresentada uma abordagem simples evolucionária que considera mudanças em estratégias baseadas em ganhos anteriores. Para este caso, é demonstrado que o tempo médio de permanência (idade) de uma estratégia de uma população de "justos" convergepara um valor constante enquanto t se aproxima do ∞ e o cutoff médio decai segundouma lei de potência em tempos altos, após uma queda inicial. Também foram observadas transições entre comportamentos de alto e baixo ganho. Adicionalmente foi estudadauma versão espacial desse modelo. Para tanto são consideradosjogadores interagindo com seus primeiros vizinhos em reticulados 2D de acordo com duas dinâmicas estocáticas: (1) morte e nascimento com amostragem seletiva (MNAS), (2) Gibbs sampling sobre a vizinhança (GS). Estes resultados trazem importantes considerações sobre o projeto de simulaçõesno contexto da teoria dos jogos evolucionários, em particular na simulação dos aspectos relevantes quando modelando grandes populações. / Weexplore the emergent behavior of a heterogeneous population of players negotiating via an ultimatum game: two players are offered a gift; one of them (the proposer) suggestshow to divide the offer while the other player (the responder) can either agree or reject the deal. Rejection is detrimental to both players as it results in no eamings. In this context, the payoff and its moments are calculated from simple analytical methods and several computer simulations corroborate the obtained results. Wealso analyze statistical fluctuationson payoff distribution. In addition,we present a simple evolutionaryapproach that considers changes in strategies based on previous eamings. For this case, we show that average permanence time (age) in a strategy of a fair population converges to a constant value when t approaches ∞ and the cutoff average decays as a power law for large times after a initial deterministic slip. We have also observed transitions between highlow payoffbehaviors. Additionallywe studied a spatial version ofthis model. For this we consider players interacting with their nearest neighbors in 2D lattices according to two different stochastic dynamics: (1) Death and birth with selective sampling (MNAS), (2) Gibbs sampling on neighborhood (GS) Webelieve that these results can bring important considerationsto the design of simulations in the context ofthe evolutionary game theory, in particular in the simulation of relevant features when modeling large populations.

In this thesis, we explore the interface between symbolic and dynamical system computation, with particular regard to dynamical system models of neuronal networks. In doing so, we adhere to a definition of computation as the physical realization of a formal system, where we say that a dynamical system performs a computation if a correspondence can be found between its dynamics on a vectorial space and the formal system’s dynamics on a symbolic space. Guided by this definition, we characterize computation in a range of neuronal network models. We first present a constructive mapping between a range of formal systems and Recurrent Neural Networks (RNNs), through the introduction of a Versatile Shift and a modular network architecture supporting its real-time simulation. We then move on to more detailed models of neural dynamics, characterizing the computation performed by networks of delay-pulse-coupled oscillators supporting the emergence of heteroclinic dynamics. We show that a correspondence can be found between these networks and Finite-State Transducers, and use the derived abstraction to investigate how noise affects computation in this class of systems, unveiling a surprising facilitatory effect on information transmission. Finally, we present a new dynamical framework for computation in neuronal networks based on the slow-fast dynamics paradigm, and discuss the consequences of our results for future work, specifically for what concerns the fields of interactive computation and Artificial Intelligence.

abstract: The current work investigated the emergence of leader-follower roles during social motor coordination. Previous research has presumed a leader during coordination assumes a spatiotemporally advanced position (e.g., relative phase lead). While intuitive, this definition discounts what role-taking implies. Leading and following is defined as one person (or limb) having a larger influence on the motor state changes of another; the coupling is asymmetric. Three experiments demonstrated asymmetric coupling effects emerge when task or biomechanical asymmetries are imputed between actors. Participants coordinated in-phase (Ф =0o) swinging of handheld pendulums, which differed in their uncoupled eigenfrequencies (frequency detuning). Coupling effects were recovered through phase-amplitude modeling. Experiment 1 examined leader-follower coupling during a bidirectional task. Experiment 2 employed an additional coupling asymmetry by assigning an explicit leader and follower. Both experiment 1 and 2 demonstrated asymmetric coupling effects with increased detuning. In experiment 2, though, the explicit follower exhibited a phase lead in nearly all conditions. These results confirm that coupling direction was not determined strictly by relative phasing. A third experiment examined the question raised by the previous two, which is how could someone follow from ahead (i.e., phase lead in experiment 2). This was tested using a combination of frequency detuning and amplitude asymmetry requirements (e.g., 1:1 or 1:2 & 2:1). Results demonstrated larger amplitude movements drove the coupling towards the person with the smaller amplitude; small amplitude movements exhibited a phase lead, despite being a follower in coupling terms. These results suggest leader-follower coupling is a general property of social motor coordination. Predicting when such coupling effects occur is emphasized by the stability reducing effects of coordinating asymmetric components. Generally, the implication is role-taking is an emergent strategy of dividing up coordination stabilizing efforts unequally between actors (or limbs). / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Psychology 2015

abstract: The Kuramoto model is an archetypal model for studying synchronization in groups of nonidentical oscillators where oscillators are imbued with their own frequency and coupled with other oscillators though a network of interactions. As the coupling strength increases, there is a bifurcation to complete synchronization where all oscillators move with the same frequency and show a collective rhythm. Kuramoto-like dynamics are considered a relevant model for instabilities of the AC-power grid which operates in synchrony under standard conditions but exhibits, in a state of failure, segmentation of the grid into desynchronized clusters. In this dissertation the minimum coupling strength required to ensure total frequency synchronization in a Kuramoto system, called the critical coupling, is investigated. For coupling strength below the critical coupling, clusters of oscillators form where oscillators within a cluster are on average oscillating with the same long-term frequency. A unified order parameter based approach is developed to create approximations of the critical coupling. Some of the new approximations provide strict lower bounds for the critical coupling. In addition, these approximations allow for predictions of the partially synchronized clusters that emerge in the bifurcation from the synchronized state. Merging the order parameter approach with graph theoretical concepts leads to a characterization of this bifurcation as a weighted graph partitioning problem on an arbitrary networks which then leads to an optimization problem that can efficiently estimate the partially synchronized clusters. Numerical experiments on random Kuramoto systems show the high accuracy of these methods. An interpretation of the methods in the context of power systems is provided. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Applied Mathematics 2018

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:45:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 526815 bytes, checksum: 1cb769c119746d92b303e0dbe7594ab2 (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / This paper proposes a system of differential equations composed of five ordinary nonlinear equations engaged in a structure based on the SIR model of Kermack and McKendrick 1927, which aims to describe the dynamics of varicella-zoster virus in human populations. Analysis of its equilibrium points we find the emergence of a Hopf bifurcation. Mirrored in article Bifurcation analysis of model for the biological control of Sotomayor et al., through the Hopf analysis of the conditions of non-degeneracy and transversality, we guarantee the appearance of a periodic orbit. / Este trabalho propõe um sistema de equações diferenciais ordinárias composto por cinco equações não lineares acopladas, numa estrutura baseada no modelo SIR de Kermack e Mckendrick 1927, que visa descrever a dinâmica do vírus varicela-zoster na população de humanos. Da análise de seus pontos de equilíbrio verificamos o surgimento de uma bifurcação de Hopf. Espelhados no artigo Bifurcation analysis of a model for biological control de Sotomayor et al., por meio da análise das condições de Hopf, de não degenerescência e de transversalidade, garantimos o aparecimento de uma órbita periódica.

Submitted by JOSE GREGORIO SOLORZANO MOVILLA null (jsolorza79@gmail.com) on 2017-01-09T13:40:35Z No. of bitstreams: 1 Sistemas Dinâmicos e o método do filtro de Kalman.pdf: 1549234 bytes, checksum: ec2d80170e323569d4260fc92ec59802 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-11T19:01:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 movilla_jgs_me_rcla.pdf: 1549234 bytes, checksum: ec2d80170e323569d4260fc92ec59802 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T19:01:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 movilla_jgs_me_rcla.pdf: 1549234 bytes, checksum: ec2d80170e323569d4260fc92ec59802 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / Estimar os estados de um sistema é um problema que a cada dia assume maior importância devido ao grande interesse por conhecer com exatidão os resultados dados pelos sistemas dinâmicos em qualquer tempo. Principalmente nos casos onde o sistema é estocástico, o problema da estimação apresenta uma maior complexidade. É nesse contexto que os estudos que Kalman realizou no século XX, sobre a estimação de sistemas dinâmicos estocásticos, ganharam maior relevância. O filtro de Kalman foi o principal resultado desses estudos, pela e eficácia demonstrada dentro desse campo de estudo. Este trabalho tem como eixo principal o filtro de Kalman e sua aplicação tendo importância como o melhor estimador para os estados de sistemas dinâmicos lineares estocásticos em tempo discreto. / Estimating the states of a system is a problem of great importance due to interest in knowing exactly the results given by dynamic systems at any time. Moreover, if the system is stochastic, what causes the estimation problem to have complexity. In this context, Kalman studies in the previous century on the estimation of stochastic dynamical systems, whose result is the lter, which, due to its e ciency, is the most used in this eld. In this work the main focus is the Kalman lter and its application having in view its importance as the best estimator for the states of linear dynamic stochastic systems of discrete time.

Submitted by Joelson Dayvison Veloso Hermes (joelson.hermes@ifsuldeminas.edu.br) on 2018-04-23T01:02:53Z No. of bitstreams: 1 Joelson_VFinal.pdf: 1544708 bytes, checksum: 9c429a972747727fd4f21efd9b4bdf5a (MD5) / Rejected by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br), reason: - Falta a capa; - Falta a ficha catalográfica, que deve ser solicitada pelo site da biblioteca e colocada após a página de rosto (na versão online) e no verso da página de rosto (na versão impressa); - Folha de aprovação está sem as assinaturas e o resultado (verificar com a seção de pós-graduação) on 2018-04-24T12:48:21Z (GMT) / Submitted by Joelson Dayvison Veloso Hermes (joelson.hermes@ifsuldeminas.edu.br) on 2018-05-07T17:02:26Z No. of bitstreams: 1 Joelson_Vonline.pdf: 2019330 bytes, checksum: 0b929a27a61310386659770f124bcd52 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2018-05-07T17:53:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 hermes_jdv_me_rcla.pdf: 2014132 bytes, checksum: 9b8ffcfc6b30d128e5b4dd50f756a88c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T17:53:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 hermes_jdv_me_rcla.pdf: 2014132 bytes, checksum: 9b8ffcfc6b30d128e5b4dd50f756a88c (MD5) Previous issue date: 2018-02-20 / Neste projeto aplicamos o formalismo de escala com o objetivo de explorar a evolução em direção ao equilíbrio perto de uma bifurcação tangente no mapa logístico. No ponto de bifurcação a órbita segue o caminho descrito por uma função homogênea com expoentes críticos bem definidos. Perto da bifurcação, a convergência para o equilíbrio é exponencial, cujo tempo de relaxação é marcado por uma lei de potência. Para obtermos os expoentes utilizamos dois procedimentos distintos: (1) o primeiro, fenomenológico, envolvendo hipóteses de escala, com o qual determinamos uma lei de escala entre os 3 expoentes críticos; (2) o segundo transforma uma equação de diferenças em uma equação diferencial, sendo resolvida com condições iniciais convenientes. Os resultados analíticos confirmam bem os resultados encontrados numericamente. / In this project we apply the scaling formalism to understand and describe the evolution towards the equilibrium at and near at a tangent bifurcation into logistic map. At the bifurcation the convergence to the steady state is described by a homogeneous function with well de ned critical exponents. Near the bifurcation, the evolution to the equilibrium is described by an exponential function whose relaxation time is described by a power law. We use two di erent approaches to obtain the critical exponents: (1) a phenomenological investigation based on three scaling hypotheses leading to a scaling law relating three critical exponents and; (2) a procedure transforming the di erence equation into a di erential equation which is solved under appropriate conditions. The numerical results give support for the theoretical approach.