Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-07-31T14:50:05Z No. of bitstreams: 1 2014_RenatoVilelaLopes.pdf: 2554179 bytes, checksum: b8486d77ec54d70ca70a4c5f3ceb175d (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-09-22T15:51:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_RenatoVilelaLopes.pdf: 2554179 bytes, checksum: b8486d77ec54d70ca70a4c5f3ceb175d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-22T15:51:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_RenatoVilelaLopes.pdf: 2554179 bytes, checksum: b8486d77ec54d70ca70a4c5f3ceb175d (MD5) / Este trabalho aborda o problema de identif cação de sistemas dinâmicos híbridos com modelos descritos no espaço de estados. Mais especif camente é discutido o caso particular de sistemas chaveados lineares a tempo discreto, em que a variável discreta do estado denota o modelo matemático que descreve a forma como os estados contínuos evoluem. As abordagens desenvolvidas utilizam pressupostos gerais de que os instantes de chaveamento, o número de modelos locais, os parâmetros e as ordens destes modelos podem ser simultaneamente desconhecidos. A principal contribuição do trabalho é o desenvolvimento de uma nova estrutura de identificação onde os modelos locais são identif cados antes da estimação dos instantes de chaveamento do sistema. Para isso, explora-se o uso de técnicas de identif cação em subespaços, clustering, classif cação de dados e f ltragem híbrida. Essa nova estrutura de identif cação resultou no desenvolvimento de seis novos algoritmos. Um importante aspecto dos algoritmos propostos é o fato de ser mantido o controle sobre a base de estados na qual as matrizes dos diferentes modelos locais são calculadas, assim os diferentes sistemas locais podem ser diretamente combinados. A eficiência das abordagens propostas é demonstrada por meio de simulações numéricas e comparações com uma abordagem já existente na literatura. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work addresses the problem of identif cation of hybrid dynamical systems with models in state space. More specif cally, it is discussed the particular case of discrete-time switched linear systems where the discrete state variable denotes the mathematical model that describes how the continuous states evolve. The approaches developed use general assumptions such as the switching times, the number of local models, the parameters and the orders of these models can be simultaneously unknown. The main contribution of this work is the development of a new identif cation framework where the local models are identif ed prior to the estimation of the switching times. This task is accomplished by exploring the combined use of subspace identif cation methods, clustering, data classif cation and hybrid stochastic f ltering. This new framework resulted in the development of six new algorithms. An important feature of the algorithms is that the matrices of the different submodels can be directly combined since they are obtained for the same base states. The eff ciency of the proposed approaches is demonstrated by numerical simulations and comparison of the results with a previous literature approach.

En la presente investigación se ha transformado la Tabla de insumo producto de la economía peruana de 1979 en un Modelo de Reproducción ampliada con comercio exterior. Esto ha permitido encontrar el valor producido en nuestro país y la tasa de plusvalía. Se ha hallado una fuerte relación entre la acumulación y la reproducción simple y se ha mostrado que el rol de las importaciones para todo el proceso de acumulación es fundamental. / --- In the present investigation has been transformed input-output table of the Peruvian economy in 1979 in a Model of Extended Reproduction with Foreign Trade. This has allowed us to find the value produced in our country and the rate of surplus value. We have found a strong relationship between accumulation and simple reproduction and it has been shown that the role of imports for the whole process of accumulation is essential.

Este trabalho teve por objetivo apresentar um estudo de comparativo entre dois tipos de contaminantes tipo poeiras denominado padrão (ISO Coarse e ISO Fine) e um tipo de poeira coletado de uma fazenda de cana-de-açúcar da região de Ribeirão Preto do estado de São Paulo. Os resultados da caracterização dos três tipos de poeira, ISO Coarse, ISO Fine e Ribeirão foram apresentados através dos ensaios: FT- IR, Raio-X, MEV/EDS, Filtração e posterior análise da porosidade, através dos métodos indiretos e diretos. Um filtro do ar tipo plano, de papel celulose, para aplicação em motores de combustão interna da linha automotiva leve foi utilizado para os ensaios. Nos ensaios de filtração foram determinados os parâmetros de restrição, eficiência e a capacidade de retenção de poeira. Pelo resultado apresentado no ensaio de capacidade de retenção das amostras de poeira ISO Fine e Ribeirão, conduziu para que o estudo da porosidade fosse realizado somente para esses dois tipos de poeira. A porosidade foi analisada pelo método direto e indireto. O método direto consistiu na análise de imagens obtida por microscópio eletrônico de varredura (MEV), da seção transversal da torta de filtração, através de um programa de imagem. A porosidade pelo método indireto foi resultante da aplicação de equações empíricas da literatura adaptadas para tortas de filtração. Os resultados experimentais apresentaram que a poeira de Ribeirão é mais próxima das características da poeira ISO Fine do que a da ISO Coarse.

A demanda crescente na complexidade, eficiência e confiabilidade nos sistemas industriais modernos têm estimulado os estudos da teoria de controle aplicada no desenvolvimento de sistemas de Monitoração e Detecção de Falhas. Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia inédita de Monitoração e Detecção de Falhas através do algoritmo GMDH e Redes Neurais Artificiais (RNA) que foi aplicada ao reator de pesquisas do IPEN, IEA-R1. O desenvolvimento deste trabalho foi dividido em duas etapas: sendo a primeira etapa dedicada ao pré-processamento das informações, realizada através do algoritmo GMDH; e a segunda o processamento das informações através de RNA. O algoritmo GMDH foi utilizado de duas maneiras diferentes: primeiramente, o algoritmo GMDH foi utilizado para gerar uma melhor estimativa da base de dados, tendo como resultado uma matriz denominada matriz_z, que foi utilizada no treinamento das RNA. Logo após, o GMDH foi utilizado no estudo das variáveis mais relevantes, sendo estas variáveis utilizadas no processamento das informações. Para realizar as simulações computacionais, foram propostos cinco modelos: Modelo 1 (Modelo Teórico) e Modelos 2, 3, 4 e 5 (Dados de operação do reator). Após a realização de um estudo exaustivo dedicado a Monitoração, iniciou-se a etapa de Detecção de Falhas em sensores, onde foram simuladas falhas na base de dados dos sensores. Para tanto as leituras dos sensores tiveram um acréscimo dos seguintes valores: 5%, 10%, 15% e 20%. Os resultados obtidos utilizando o algoritmo GMDH na escolha das melhores variáveis de entrada para as RNA foram melhores do que aqueles obtidos utilizando apenas RNA, o que viabiliza o uso da nova metodologia de Monitoração e Detecção de Falhas em sensores apresentada. / The increasing demand in the complexity, efficiency and reliability in modern industrial systems stimulated studies on control theory applied to the development of Monitoring and Fault Detection system. In this work a new Monitoring and Fault Detection methodology was developed using GMDH (Group Method of Data Handling) algorithm and Artificial Neural Networks (ANNs) which was applied to the IEA-R1 research reactor at IPEN. The Monitoring and Fault Detection system was developed in two parts: the first was dedicated to preprocess information, using GMDH algorithm; and the second part to the process information using ANNs. The GMDH algorithm was used in two different ways: firstly, the GMDH algorithm was used to generate a better database estimated, called matrix_z, which was used to train the ANNs. After that, the GMDH was used to study the best set of variables to be used to train the ANNs, resulting in a best monitoring variable estimative. The methodology was developed and tested using five different models: one Theoretical Model and four Models using different sets of reactor variables. After an exhausting study dedicated to the sensors Monitoring, the Fault Detection in sensors was developed by simulating faults in the sensors database using values of 5%, 10%, 15% and 20% in these sensors database. The results obtained using GMDH algorithm in the choice of the best input variables to the ANNs were better than that using only ANNs, thus making possible the use of these methods in the implementation of a new Monitoring and Fault Detection methodology applied in sensors.

A demanda crescente na complexidade, eficiência e confiabilidade nos sistemas industriais modernos têm estimulado os estudos da teoria de controle aplicada no desenvolvimento de sistemas de Monitoração e Detecção de Falhas. Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia inédita de Monitoração e Detecção de Falhas através do algoritmo GMDH e Redes Neurais Artificiais (RNA) que foi aplicada ao reator de pesquisas do IPEN, IEA-R1. O desenvolvimento deste trabalho foi dividido em duas etapas: sendo a primeira etapa dedicada ao pré-processamento das informações, realizada através do algoritmo GMDH; e a segunda o processamento das informações através de RNA. O algoritmo GMDH foi utilizado de duas maneiras diferentes: primeiramente, o algoritmo GMDH foi utilizado para gerar uma melhor estimativa da base de dados, tendo como resultado uma matriz denominada matriz_z, que foi utilizada no treinamento das RNA. Logo após, o GMDH foi utilizado no estudo das variáveis mais relevantes, sendo estas variáveis utilizadas no processamento das informações. Para realizar as simulações computacionais, foram propostos cinco modelos: Modelo 1 (Modelo Teórico) e Modelos 2, 3, 4 e 5 (Dados de operação do reator). Após a realização de um estudo exaustivo dedicado a Monitoração, iniciou-se a etapa de Detecção de Falhas em sensores, onde foram simuladas falhas na base de dados dos sensores. Para tanto as leituras dos sensores tiveram um acréscimo dos seguintes valores: 5%, 10%, 15% e 20%. Os resultados obtidos utilizando o algoritmo GMDH na escolha das melhores variáveis de entrada para as RNA foram melhores do que aqueles obtidos utilizando apenas RNA, o que viabiliza o uso da nova metodologia de Monitoração e Detecção de Falhas em sensores apresentada. / The increasing demand in the complexity, efficiency and reliability in modern industrial systems stimulated studies on control theory applied to the development of Monitoring and Fault Detection system. In this work a new Monitoring and Fault Detection methodology was developed using GMDH (Group Method of Data Handling) algorithm and Artificial Neural Networks (ANNs) which was applied to the IEA-R1 research reactor at IPEN. The Monitoring and Fault Detection system was developed in two parts: the first was dedicated to preprocess information, using GMDH algorithm; and the second part to the process information using ANNs. The GMDH algorithm was used in two different ways: firstly, the GMDH algorithm was used to generate a better database estimated, called matrix_z, which was used to train the ANNs. After that, the GMDH was used to study the best set of variables to be used to train the ANNs, resulting in a best monitoring variable estimative. The methodology was developed and tested using five different models: one Theoretical Model and four Models using different sets of reactor variables. After an exhausting study dedicated to the sensors Monitoring, the Fault Detection in sensors was developed by simulating faults in the sensors database using values of 5%, 10%, 15% and 20% in these sensors database. The results obtained using GMDH algorithm in the choice of the best input variables to the ANNs were better than that using only ANNs, thus making possible the use of these methods in the implementation of a new Monitoring and Fault Detection methodology applied in sensors.

A presente dissertação analisa o arranjo e a execução de entradas espanholas na fronteira ori-ental dos Andes centrais, entre os anos de 1538 e 1561. Nosso objetivo consiste em avaliar as origens do interesse, os resultados apresentados e as razões para o arrefecimento dos contatos. A região em questão identifica-se com as terras situadas a leste da cidade de Cuzco, parcial-mente inserida no quadrante que os incas chamavam de antisuyu. Algumas vezes, essas em-presas foram além daquele território, alcançando as terras baixas do vale; configurando desse modo a primeira série de contatos sistemáticos com o que hoje chamamos de Amazônia. No período pesquisado, a expansão da conquista em direção a essa região esteve sempre na agen-da dos castelhanos, ainda que não tenham logrado êxito em consolidar esse projeto / This Dissertation examines the planning and execution of the Spanish expeditions on the east-ern border of the Central Andes, between 1538 and 1561. Our purpose is inquire the origins of interest, the results presented and the reasons for the reduction of the contacts. The region in question is identified with the lands located at the east of Cuzco, partly inserted in the incas antisuyu. Sometimes, these expeditions were beyond that territory, reaching the lowlands; thereby configuring the first series of systematic contacts with the region that we now call Amazon. In the period surveyed, the expansion of conquest to these lands always been on the plans of the Castilians, although it has not been successfully

No description available.

A presente dissertação analisa o arranjo e a execução de entradas espanholas na fronteira ori-ental dos Andes centrais, entre os anos de 1538 e 1561. Nosso objetivo consiste em avaliar as origens do interesse, os resultados apresentados e as razões para o arrefecimento dos contatos. A região em questão identifica-se com as terras situadas a leste da cidade de Cuzco, parcial-mente inserida no quadrante que os incas chamavam de antisuyu. Algumas vezes, essas em-presas foram além daquele território, alcançando as terras baixas do vale; configurando desse modo a primeira série de contatos sistemáticos com o que hoje chamamos de Amazônia. No período pesquisado, a expansão da conquista em direção a essa região esteve sempre na agen-da dos castelhanos, ainda que não tenham logrado êxito em consolidar esse projeto / This Dissertation examines the planning and execution of the Spanish expeditions on the east-ern border of the Central Andes, between 1538 and 1561. Our purpose is inquire the origins of interest, the results presented and the reasons for the reduction of the contacts. The region in question is identified with the lands located at the east of Cuzco, partly inserted in the incas antisuyu. Sometimes, these expeditions were beyond that territory, reaching the lowlands; thereby configuring the first series of systematic contacts with the region that we now call Amazon. In the period surveyed, the expansion of conquest to these lands always been on the plans of the Castilians, although it has not been successfully

Resistance to oppression is a globally recognized cultural phenomenon that displays a remarkable amount of variation in its manifestations over both time and space. This cultural phenomenon is particularly evident among the Native American cultural groups of the Southeastern United States. Throughout the sixteenth through nineteenth centuries the European and American states employed tactics and implemented laws aimed at expanding the geographic boundaries of their respective states into the Tribal Zone of the Southeast. None of these groups, however, sat passively during this process; they employed resistive tactics and strategies aimed at maintaining their freedoms, their lives, and their traditional sociocultural structures. However, the resistive tactics and strategies, primarily manifested in the medium of warfare, have gone relatively unnoticed by scholars of the disciplines of history and anthropology, typically regarded simply as guerrilla in nature. This research presents a new analytical model that is useful in qualitatively and quantitatively analyzing the behaviors employed in combat scenarios. Using the combat behaviors of Muskhogean speaking cultural groups as a case study, such as the Creeks and Seminoles and their Protohistoric predecessors, this model has shown that indigenous warfare in this region was complex, dynamic, and adaptive. This research has further implications in that it has documented the evolution of Seminole combat behaviors into the complex and dynamic behaviors that were displayed during the infamous Second iv Seminole War. Furthermore, the model used in this research provides a fluid and adaptive base for the analysis of the combat behaviors of other cultural groups worldwide.

Sugarcane cropping is an important component of the Brazil´s economy. As the main feedstock used to produce ethanol, the area occupied with this crop has meaningfully increased in the last years and continues to expand in order to attend to the national and international demand of this biofuel. Despite that it has been demonstrated that land-use transition into sugarcane can negatively impact the soil carbon (C) dynamics, little is known about the effect of those land use changes (LUC) processes on the distribution of soil organic carbon (SOC) within particle-size classes, and how management practices in sugarcane can contribute to the C restoration. In this sense the main objective of this study was to evaluate through a modelling application the SOC dynamics in the sugarcane crop in response to LUC and different management scenarios. For a better understanding of LUC impact on C content in both particulate organic matter and mineral-associated fraction, we performed physical soil C fractionation in 34 study areas involving the three major land-use systems affected by sugarcane expansion. Also, biometric measurements were executed in sugarcane plant and ratoon crop in order to use those data in the model parameterization as well as to recalculate the payback time of the C debt through C conversion ratio reported in the literature. Finally, we parameterized and validate the CENTURY ecosystem model for sugarcane, pastures and annual cropland by using a data-set previously collected by the Laboratório de Biogeoquímica Ambiental (CENA-USP); then different scenarios of sugarcane management were simulated: i) SC1 - Green harvesting; ii) SC2 - Green harvesting plus organic amendments and iii) Green harvesting + low N inputs. Our results showed that the C content depletion for conversion from native vegetation and pastures to sugarcane is caused by C losses in the labile fraction (37%) as wells as in the stabilized pool associated to the mineral fraction (30%). Above and belowground biomass quantification indicated a total sugarcane carbon inputs ranging from 29.6 Mg C ha-1 to 30.6 Mg C ha-1. Considering a C retention rate of 13% we estimated net carbon changes of 0.58 to 0.6 Mg C ha-1 year-1, which contribute to reduce the payback times for sugarcane biofuel carbon debts in 3.3 and 1.2 years for Cerrado wooded and pasture conversions into sugarcane respectively. The modelling study supported the Century model as a tool to access the SOC dynamics following land-use conversion and different soil management in in sugarcane. Long-term simulations suggested that changes in the sugarcane harvest from burning to green harvesting increase the soil C stock in an average of 0.21 Mg ha-1 year-1; however the potential of C accumulation is still higher when organic amendments as vinasse and filter cake are add to the soil, with mean values varying between 0.34 and 0.37 Mg ha-1 year-1 in SC2 and SC1 respectively. By analyzing the SOC dynamic at each scenario simulated, we estimated a time span of 17 and 24 years for soil C restoration in clay and sandy soils under pastures with priority suitability (SC3). The number of years was projected to be higher in clay soils with regular suitability (40 years). / A cultura da cana-de-açúcar é uma comodity importante para a economia no Brasil. Como a principal matéria prima para a produção de etanol, a área plantada com esta cultura tem incrementado significativamente nos últimos anos e a tendência é de continuar se expandindo para atender a demanda nacional e internacional deste biocombustível. Embora tenha sido demostrado que a mudança de uso da terra (MUT) para cana-de-açúcar pode afetar negativamente a dinâmica do carbono (C) no solo, há pouca informação disponível acerca do impacto dessa MUT na distribuição do C nas frações da matéria orgânica do solo, e como as praticas de manejo da cana-de-açúcar podem contribuir para o acumulo de C no solo. Nesse contexto o principal objetivo desta pesquisa foi avaliar, através da modelagem matemática, a dinâmica do carbono orgânico do solo (COS) na cultura da cana-de-açúcar em resposta a mudança de uso da terra e diferentes cenários de manejo agrícola. Fracionamento físico para separar o C associado à matéria orgânica partícula (POM) do C ligado à fração mineral do solo (<53 um) foi realizado em amostras de solo de 34 áreas de estudo envolvendo os três principais sistemas de uso da terra afetados pela expansão da cana-de-açúcar. Adicionalmente, foram realizadas avaliações biométricas da cana-de-açúcar (cana planta e soca) que objetivaram a parametrização do modelo matemático assim como recalcular o tempo de reposição do debito de C gerado. Finalmente, o modelo CENTURY foi parametrizado e devidamente validado, para posteriormente proceder à simulação de diferentes cenários futuros de manejo da cana de açúcar: i) SC1 - Colheita de cana crua (sem queima); ii) SC2 - Colheita de cana crua e adição de adubos orgânicos (vinhaça e torta de filtro); iii) Colheita de cana crua e redução da adubação nitrogenada. Os resultados indicaram que a redução do conteúdo de C devido à conversão de vegetação nativa e pastagem para cana-de-açúcar foi causada pela perda de C tanto na fração lábil (37%) quanto na fração mais estável associada a fração mineral do solo (30%). A quantificação da biomassa aérea e radicular indicou entradas de C variando de 29,6 Mg C ha-1 a 30,6 Mg C ha-1, os quais resultariam em uma taxa de acumulo liquido de 0,58 a 0,6 Mg C ha-1 ano-1, que quando considerado contribui a redução do \"payback time\" do debito de C do etanol causado pela conversão de Cerrado e pastagem em 3,3 e 2 anos respectivamente. Os resultados obtidos no estudo de modelagem matemática suportaram o uso do modelo CENTURY como uma ferramenta para avaliar a influencia da MUT e das práticas de manejo na dinâmica do COS. As simulações em longo prazo sugeriram que a supressão da queima na colheita incrementa o estoque de C em 0,21 Mg ha-1 ano-1. No entanto o potencial de acúmulo de C é ainda maior quando adubação orgânica é realizada, com valores entre 0,34 e 0,37 Mg ha-1 ano-1 respectivamente. A análise da dinâmica do COS em cada cenário de manejo simulado permitiu estimar o tempo médio de recuperação do C do solo perdido pela MUT em áreas de pastagens. Os resultados indicaram um período de 17 anos para condições de cultivo sob solos argilosos e 24 anos para solos arenosos (SC3) em áreas de alta aptidão para expansão. O modelo projetou um maior número de anos em solo argiloso sob áreas de pastagem com aptidão média (40 anos).