Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3845_1.pdf: 626461 bytes, checksum: f4fcd2f2252f2f1a26629afb71adf096 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As distribuições de probabilidade geralmente utilizadas para modelagem de dados quando há simetria no comportamento dos erros do modelo são as pertencentes a família elíptica, sendo a distribuição normal a mais utilizada na literatura dentre todas as distribuições elípticas. Neste trabalho abordaremos uma outra classe de distribuiçoes que apresenta a propriedade de simetria proposta recentemente por Gómez, Quintana e Torres (2007), denominada de distribuição slash-elíptica. A distribuição slashel elíptica apresenta como principal característica uma maior flexibilidade quanto ao grau da curtose frente a distribuição elíptica, além de conter a família elíptica como um caso limite. Propomos uma metodologia de estimação, testes de hipóteses, análise de resíduos e diagnóstico para a classe de modelos lineares com erros slash-elípticos com parâmetro conhecido. Apresentamos duas aplicac¸ oes para exemplificar a metodologia proposta. O primeiro conjunto de dados analisados refere-se aos dados de salinidade do rio Pamlico Sound na Carolina do Norte - EUA apresentado por Rupppert e Carroll (1980). O segundo conjunto de dados analisados refere-se a um experimento de 21 dias de observac¸ oes de um planta sujeita a oxidac¸ ao de am onia a ´acido n´ıtrico. Para os dois conjuntos de dados, consideramos os modelos el´ıpticos normal e t-Student, e os modelos slash-normal e slash-t-Student, com o objetivo de realizar uma comparac¸ ao emp´ırica entre os mesmos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:07:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ARRUDA_Tiago_2014.pdf: 1705313 bytes, checksum: d85ede1a4ed22df35254baa0fd095df5 (MD5) Previous issue date: 2014-12-15 / Financiadora de Estudos e Projetos / Multicore processors adoption is due to the need of expansion on the computational capacity, what have been done in mobile devices, due to the high availability of online applications in such devices. Elliptic curve cryptography (ECC) can be used in these applications, to ensure the confidentiality in the communication performed by the mobile device. This algorithm has its security on the hardness to solve the elliptic curve discrete logarithm problem (ECDLP), what is harder to solve than RSA s problem, owning equivalent security at the cost of much smaller keys, hence reducing the computational cost of the solutions which implement it. Scalar multiplication is the main and most costly operation in ECC and is composed by the computation of many modular operations. Parallel modular multiplication algorithms where evaluated in this work, which timings were compared with timings of some sequential algorithms. Experiments were performed on a SabreLite IMX6Quad development board, with an architecture similar to a mobile device. On this platform, it was evaluated the transition from the low to the high frequency of CPU, which occurs in ondemand CPU mode during the execution of the algorithms. The relation of proportion among the timings of the algorithms evaluated on performance mode was similar to the powersave CPU mode. Some parallel algorithms were faster than the sequentials in operations among operands with at least 768 bits. Evaluating the behavior of each algorithm when integrated in the computation of scalar multiplication, it was observed that the parallels were faster in operations with a 1536-bit supersingular curve. / A adoção de processadores multi-core se deve à necessidade de expandir a capacidade computacional, o que vem sendo feito em dispositivos móveis, devido à alta disponibilidade de aplicações online em tais dispositivos. A criptografia de curvas elípticas (ECC) pode ser utilizada em tais aplicações, a fim de garantir o sigilo na comunicação realizada pelo dispositivo. Este algoritmo possui sua segurança baseada no problema do logaritmo discreto em curvas elípticas (ECDLP), que é mais difícil de solucionar que o problema do RSA, possuindo segurança equivalente ao custo de chaves muito menores, reduzindo portanto o custo computacional das soluções que o utilizam. A multiplicação escalar é a operação principal e mais custosa do ECC e envolve o cálculo de diversas operações modulares. Algoritmos de multiplicação modular paralelos foram avaliados neste trabalho, cujos tempos de execução foram comparados com os de alguns sequenciais. Foram realizados experimentos em uma placa de desenvolvimento SabreLite IMX6Quad, com arquitetura similar a de um dispositivo móvel. Nesta plataforma, foi avaliada a transição do modo de baixa para o de alta frequência, realizada pela CPU no modo ondemand durante a execução dos algoritmos. A relação de proporção entre os tempos dos algoritmos avaliados no modo performance foi similar à obtida no modo powersave. Alguns algoritmos paralelos foram mais rápidos que os sequenciais nas operações com operandos a partir de 768 bits. Ao avaliar o comportamento de cada algoritmo, quando incorporado no cálculo da multiplicação escalar, observou-se que os paralelos foram mais rápidos nas operações com uma curva supersingular de 1536 bits.

Este trabalho propõe uma soleira assimétrica elíptica-circular com apenas dois pontos de descontinuidade, com parâmetros geométrico associados à vazão específica de projeto, com possibilidade de padronização e cujas características hidráulicas (linha d´água, pressões, coeficiente de vazão) podem ser determinadas teoricamente. Um sistema de equações diferenciais parciais permite o desenvolvimento de um modelo computacional para determinação dos valores teóricos dessas características. A validação dos valores teóricos das características hidráulicas da soleira por um modelo computacional foi realizada com a confrontação desses mesmos valores obtidos em um modelo físico, permitindo a comparação de pressões, linha d´água, coeficiente de vazão e profundidade crítica. / In this work is proposed an asymmetrical (elliptical-circular) weir with two points of discontinuity only, with geometrical parameters associated to the specific design discharge, allowing the standardization, and whose hydraulic characteristics (water profile, pressures and discharge coefficient) may be theoretically determinate. Their hydraulic characteristics, developed by a system of partial differential equations, system allowing the development of a computational model to determine the theoretical values of the weir hydraulic characteristics. The validation of these theoretical values of the weir hydraulic characteristics, obtained by a computational model, was made by the comparison between the values of water profile, pressures, discharge coefficient and critical depth obtained by the theoretical model and the values obtained by the physical model.

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Escolheu-se o método GMM a fim de testar os modelos CAPM não-condicionais (Sharpe-Litner e zero-beta) no mercado de capitais brasileiro, pois as séries dos log-retornos diários de ações analisadas não se mostraram normais e IID. Este trabalho é pioneiro em testar a validade do modelo CAPM zero-beta via GMM no mercado brasileiro. Constatamos que o modelo CAPM de SL, tanto em termos da SELIC como do CDI, não pode ser rejeitado ao nível de 5% para o período de 2/1/00 até 31/12/04. Já para os períodos de 2/1/95 até 31/12/99 e de 2/1/95 até 31/12/04, tal modelo foi rejeitado ao nível de 5%. Dessa forma, para o modelo CAPM de SL, tanto em termos da SELIC como do CDI, o índice BOVESPA se comportou como um portfólio eficiente somente no período de 2/1/00 até 31/12/04. Já para o modelo CAPM zero-beta, verifica-se a sua não rejeição ao nível de 5% nos três períodos analisados acima. / The GMM method have been chosen in order to test non-conditional CAPM (Sharpe-Lintner and zero-beta) model in Brazilian security market, because the daily log-returns series of the analyzed shares did not showed itselves as normal and IID. This dissertation will be pioneer in testing the validity of the CAPM zero-beta model by GMM. We have realized that the SL CAPM model, either in terms of SELIC rate as of CDI rate (risk-free assets), can not be rejected at 5% level for the period from 2/1/00 until 31/12/04. For the periods from 2/1/95 until 31/12/99 and from 2/1/95 until 31/12/04, the given model was rejected at the 5% level. This way, for the SL CAPM model, either in terms of SELIC rate as of CDI rate, the BOVESPA index has behaved as an efficient portfolio only on the period from 2/1/00 until 31/12/04. For the zero-beta CAPM model, it can be verified that we cannot reject it at the 5% level in none of the three periods analyzed above.

Este trabalho propõe uma soleira assimétrica elíptica-circular com apenas dois pontos de descontinuidade, com parâmetros geométrico associados à vazão específica de projeto, com possibilidade de padronização e cujas características hidráulicas (linha d´água, pressões, coeficiente de vazão) podem ser determinadas teoricamente. Um sistema de equações diferenciais parciais permite o desenvolvimento de um modelo computacional para determinação dos valores teóricos dessas características. A validação dos valores teóricos das características hidráulicas da soleira por um modelo computacional foi realizada com a confrontação desses mesmos valores obtidos em um modelo físico, permitindo a comparação de pressões, linha d´água, coeficiente de vazão e profundidade crítica. / In this work is proposed an asymmetrical (elliptical-circular) weir with two points of discontinuity only, with geometrical parameters associated to the specific design discharge, allowing the standardization, and whose hydraulic characteristics (water profile, pressures and discharge coefficient) may be theoretically determinate. Their hydraulic characteristics, developed by a system of partial differential equations, system allowing the development of a computational model to determine the theoretical values of the weir hydraulic characteristics. The validation of these theoretical values of the weir hydraulic characteristics, obtained by a computational model, was made by the comparison between the values of water profile, pressures, discharge coefficient and critical depth obtained by the theoretical model and the values obtained by the physical model.

La detección y localización de rostros es una de las áreas de investigación más activa en el ámbito del procesamiento digital de imágenes, debido a que es un componente principal para muchos sistemas de identificación y seguimiento de rostros, así como también para aplicaciones con interfaces hombre-máquina. Esto, apoyado por las predicciones de un fuerte crecimiento en el mercado biométrico mundial, hacen que sea de gran relevancia la búsqueda de nuevos métodos de detección de rostros, más rápidos y precisos, que se adapten de manera robusta a ambientes y condiciones complejas. En particular, está demostrado que las aplicaciones de reconocimiento de rostros dependen en gran medida de la exactitud con que se realiza su localización, motivo por el cual, es necesario contar con métodos que permitan un mayor grado de certeza en la estimación de la posición del rostro. En esta tesis, se estudiaron dos nuevos métodos que apuntan a resolver de mejor manera este problema. El primero de ellos permite obtener información precisa acerca del rostro, como son su posición, excentricidad, tamaño y rotación coronal. Este método, basado en la Transformada Elíptica Lineal (LET), asocia una elipse al rostro y funciona transformando el contorno semi elíptico inferior de la cara en un borde vertical en el espacio de salida. La detección de dicho borde, permite estimar los parámetros de la elipse que se ajusta de mejor manera al rostro. La metodología fue probada sobre las bases de datos de Purdue, Caltech, FERET y Yale-B, obteniendo tasas de localización 98.2 %, 95.3 %, 95.7 % y 79.6 % respectivamente. La segunda parte de este trabajo consistió en estudiar la optimización de moldes direccionales mediante la utilización de enjambres de partículas (Particle Swarm Optimization). La optimización tuvo por objetivo el mejorar el desempeño y selectividad de los moldes y el disminuir el tiempo de procesamiento, a la vez de estudiar el efecto de generar moldes personalizados para un individuo o situación particular. Los resultados muestran una leve mejora sobre los moldes originales de un 2 % a 3 % en las tasas de localización, pero con una reducción de 40 % en el tiempo de cálculo y una mucho mayor selectividad, lo que los hace más robustos. Las tasa de localización sobre la base de datos de Yale-B es de aproximadamente un 82 %. También, se probó la eficacia del método al ser usado en conjunto con un detector de iris para estimar la posición de los ojos en imágenes estáticas de la base de datos de Purdue, obteniéndose tasas de detección de iris por sobre el 98 % para criterios de error muy exigentes. Ambas metodologías fueran comparadas con el detector internacionalmente utilizado propuesto por Viola y Jones, obteniendo tasas de localización muy similares. En el caso de Yale-B los métodos propuestos en esta Tesis son ampliamente superiores, demostrando su robustez frente a condiciones extremas de iluminación y contraste.

Escolheu-se o método GMM a fim de testar os modelos CAPM não-condicionais (Sharpe-Litner e zero-beta) no mercado de capitais brasileiro, pois as séries dos log-retornos diários de ações analisadas não se mostraram normais e IID. Este trabalho é pioneiro em testar a validade do modelo CAPM zero-beta via GMM no mercado brasileiro. Constatamos que o modelo CAPM de SL, tanto em termos da SELIC como do CDI, não pode ser rejeitado ao nível de 5% para o período de 2/1/00 até 31/12/04. Já para os períodos de 2/1/95 até 31/12/99 e de 2/1/95 até 31/12/04, tal modelo foi rejeitado ao nível de 5%. Dessa forma, para o modelo CAPM de SL, tanto em termos da SELIC como do CDI, o índice BOVESPA se comportou como um portfólio eficiente somente no período de 2/1/00 até 31/12/04. Já para o modelo CAPM zero-beta, verifica-se a sua não rejeição ao nível de 5% nos três períodos analisados acima. / The GMM method have been chosen in order to test non-conditional CAPM (Sharpe-Lintner and zero-beta) model in Brazilian security market, because the daily log-returns series of the analyzed shares did not showed itselves as normal and IID. This dissertation will be pioneer in testing the validity of the CAPM zero-beta model by GMM. We have realized that the SL CAPM model, either in terms of SELIC rate as of CDI rate (risk-free assets), can not be rejected at 5% level for the period from 2/1/00 until 31/12/04. For the periods from 2/1/95 until 31/12/99 and from 2/1/95 until 31/12/04, the given model was rejected at the 5% level. This way, for the SL CAPM model, either in terms of SELIC rate as of CDI rate, the BOVESPA index has behaved as an efficient portfolio only on the period from 2/1/00 until 31/12/04. For the zero-beta CAPM model, it can be verified that we cannot reject it at the 5% level in none of the three periods analyzed above.

O uso de processos ópticos não lineares é um dos recursos utilizados na microscopia óptica para a obtenção de imagens tridimensionais (3D), sem destruição, de objetos transparentes. A obtenção de imagens em 3D é um recurso muito importante por permitir uma visualização de objetos com estruturas internas complexas. Existem vários processos ópticos não lineares que são usados em microscopia; por exemplo, geração de segundo harmônico, geração de terceiro harmônico, absorção de dois fótons, fluorescência induzida por absorção de dois fótons, etc. cada qual com suas características próprias, vantagens e desvantagens, etc. Um efeito não linear refrativo de grande importância é a rotação não linear da polarização elíptica (RNLPE), que é uma não linearidade tipo Kerr semelhante ao efeito de auto focalização. Através da RNLPE, é possível determinar a magnitude absoluta da não linearidade local, e com esta característica é possível o desenvolvimento de uma microscopia ainda nunca utilizada. O sinal da RNLPE não é regularmente utilizado para microscopia em parte devido à dificuldade de sua medida. No entanto, recentemente foi desenvolvida uma nova maneira, de determinação precisa e simples da RNLPE com o uso de um polarizador girante e um amplificador sensível à fase dupla. Dessa forma, neste trabalho propomos a prova de conceito de um microscópio simples utilizando o sinal de RNLPE. Implementamos um microscópio óptico baseado na medida da RNLPE utilizando um polarizador girante, um amplificador sensível à fase dupla, componentes de baixo custo e um sistema laser de femtossegundo. Obtivemos imagens de capilares de vidros, esferas de vidros, fibras ópticas e células de cebola com sucesso. / The use of nonlinear optical processes is one approach used in the optical microscopy, to obtain three-dimensional (3D) images, without destruction, of transparent objects. The acquisition of 3D images is an important resource to allow better visualization of those objects with internal complex structures. Various nonlinear optical processes are used in microscopy; for example, second-harmonic generation, third-harmonic generation, two-photon absorption, fluorescence induced by two-photon absorption, etc. which one with particular characteristics, advantage and disadvantage, etc. An interesting refractive nonlinearity, the nonlinear elliptical polarization rotation (NEPR) which is a Kerr nonlinearity similar to self focusing. Through NEPR, it is possible to determine the absolute magnitude of nonlinearity location, and this feature is possible to develop even never used microscopy. The NEPR signal is not regularly used for microscopy due to its difficult measurement. However, recently a new accurate and simple method of measurement NEPR was developed with use of rotating polarizer and a dual-phase lock-in amplifier. In this way, in this work we propose a proof of concept of one simple microscopy using the NEPR signal. We assembled a optical microscopy based on NEPR measurement using a rotating polarizer, a dual phase lock-in, low cost components, and a femtosecond laser system. We have successfully obtained image of glass capillaries, optical fibers, glass beds and onion cells.

Nesse doutorado desenvolvemos um método para aumentar a precisão e sensibilidade das medidas de rotação não linear da polarização elíptica, RNLPE, usando um polarizador girante como analisador e um amplificador lock-in de fase dupla. Medidas de RNLPE são úteis na determinação da magnitude e sinal do índice de refração não linear, n2. Por se tratar de uma nova metodologia, confrontamos nossos resultados com resultados obtidos por varredura-Z, um método bem estabelecido e amplamente utilizado na determinação de n2. Com essa finalidade realizamos medidas de RNLPE e de varredura-Z em amostras com não linearidade eletrônica não ressonante, na condição de feixe fracamente focalizado. Os resultados obtidos comprovaram a equivalência entre as duas técnicas em termos de sensibilidade, precisão e simplicidade. Propusemos ainda uma configuração na qual múltiplas amostras são medidas simultaneamente em uma única varredura, condição de feixe fortemente focalizado. Esse método autorreferenciado permite melhor comparação entre os materiais já que o sinal de uma referência e da amostra em estudo são obtidos simultaneamente, sob as mesmas condições experimentais, além de permitir uma investigacão das não linearidades locais. Uma vez comprovado o potencial das medidas de RNLPE na condição de focalização forte passamos a estudar a contribuição de não linearidades não instantâneas pela medida de n2 em função da duração do pulso. Variando a duração do pulso estudamos não linearidades em amostras líquidas que possuem além da contribuição de efeito instantâneo eletrônico, efeitos nucleares não instantâneos como os de origem reorientacional lento. Um modelo empírico da dependência da não linearidade em função da duração do pulso foi proposto para explicar os resultados obtidos, no qual foi possível diferenciar as não linearidades instantâneas das não instantâneas e atribuir à última um tempo de resposta. / In this work we have developed a method to increase accuracy and sensitivity of the nonlinear rotation of elliptical polarization measurements by NER using a rotating polarizer as an analyzer and a dual-phase lock-in amplifier. NER measurements are useful in determining the magnitude and signal of the nonlinear refractive index, n2, of different materials. Because this is a new methodology, we compared our results with those obtained by Z-scan, a well-established and widely used method in determining n2. For this purpose we performed NER and Z-scan measurements on samples with pure non-resonant electronic nonlinearity, at weakly focused beam condition. The results obtained have shown the equivalence between both techniques in terms of sensitivity, precision and simplicity. We also proposed a configuration in which multiple samples are measured simultaneously in a single scan, at strongly focused beam condition. This self-referenced method allows better comparison between the materials since the signal of a reference and the sample under study are obtained simultaneously, under the same experimental conditions, besides allowing measuring the local nonlinearities. Once we verified the potential of NER measurements in the tightly focused condition we proceeded to study the contribution of non-instantaneous nonlinearities by measuring n2 as a function of the pulse duration. By varying the pulse duration we studied nonlinearities in liquid samples that have, besides the contribution of electronic instantaneous effect, contribution of non-instantaneous nuclear effects of slow orientational origin. An empirical model of the dependence of nonlinearity as a function of pulse duration was proposed to explain the results obtained, in which instantaneous nonlinearities and non-instantaneous nonlinearities could be discriminate and a response time to the latter could be assigned.