The study of conformal symmetry is motivated through an example in statistical mechanics and then rigorously developed in quantum field theories in general spatial dimensions. In particular, primary fields are introduced as the fundamental objects of such theories and then studied in the formalism of radial quantization. The implications of conformal invariance on the functional form of correlation functions are studied in detail. Conformal blocks are defined and various approaches to their analytical and numerical calculation are presented with a special emphasis on the one-dimensional case. Building on these preliminaries, a modern formulation of the conformal bootstrap program and its various extensions are discussed. Examples are given in which bounds on the scaling dimensions in a one-dimensional theory are derived numerically. Using these results I motivate the technique of using the extremal functional bootstrap which I then develop in more detail. Many technical details are discussed and examples shown. After a brief discussion of conformal field theories with a boundary I apply numerical methods to find constraints on the spectrum of the 3D Ising model. Another application is presented in which I study the 4-point function on the boundary of a particular theory in Anti-de-Sitter space in order to approximate the mass spectrum of the theory. / O estudo da simetria conforme é motivado através de um exemplo em mecânica estatística e em seguida rigorosamente desenvolvido em teorias de campos quânticos em dimensões espaciais gerais. Em particular, os campos primários são introduzidos como os objetos fundamentais de tais teorias e então estudados através do formalismo de quantização radial. As implicações da invariância conforme na forma funcional das funções de correlação são estudadas em detalhe. Blocos conformes são definidos e várias abordagens para seu cálculo analítico e numérico são apresentadas com uma ênfase especial no caso unidimensional. Com base nessas preliminares, uma formulação moderna do programa de bootstrap conforme e suas várias extensões são discutidas. Exemplos são dados em que limites nas dimensões de escala em uma teoria unidimensional são derivados numericamente. Usando esses resultados, motivei a técnica de usar o bootstrap funcional extremo, que depois desenvolvo em mais detalhes. Diversos detalhes técnicos são discutidos e exemplos são apresentados. Após uma breve discussão das teorias de campo conformes com fronteiras, eu aplico métodos numéricos para encontrar restrições no espectro do modelo de Ising em 3D. Outra aplicação é apresentada em que eu estudo a função de 4 pontos na fronteira de uma teoria particular no espaço Anti-de-Sitter, a fim de aproximar o espectro de massa da teoria.

Neste trabalho, tivemos como objetivo estudar a existência de soluções fracas não triviais para o problema elíptico com não linearidade crítica { - Δu = λu + u2* - 1+ + g(x, u+) + f(x); em Ω u = 0; sobre ∂ Ω , (P) onde Ω é um domínio limitado com fronteira suave em ℝN, com N ≥ 3, 2* = 2N / (N - 2) é o expoente crítico de Sobolev, u+ = max(u; 0), g ∈ C(Ω̄ x ℝ, ℝ+), λ > λ1, λ ∉ σ (- Δ) e f ∈ Lr> (Ω), com r > N. Com o intuito de observar as mudanças que ocorrem do caso subcrítico para o crítico e as diferentes técnicas variacionais para a resolução de problemas elípticos, estudamos, inicialmente, um problema um pouco mais antigo que (P), que, por sua vez, motivou seu estudo. Tal problema é { - Δu = λ u + up+ +f; em Ω u = 0; sobre ∂ Ω(P\') onde consideramos o caso subcrítico, ou seja, quando p ∈ (1; 2* - 1). Com o auxílio do TEOREMA DE ENLACE verificamos que tanto (P) quanto (P\') têm pelo menos duas soluções fracas não triviais. / In this work, we aimed to study the existence of nontrivial weak solutions for the elliptic problem with critical non-linearity { - Δu = λu + u2* - 1+ + g(x, u+) + f(x); in Ω u = 0; on ∂ Ω , (P) where Ω is a bounded domain with smooth boundary in ℝN, with N ≥ 3, 2* = 2N / N -2 is the critical Sobolev exponent, u+ = max(u; 0), g ∈ C(Ω̄ x ℝ, ℝ+), λ > λ1, λ ∉ σ (- Δ) and f ∈ Lr (Ω), with r > N. In order to observe different variational techniques for solving elliptic problems, we studied initially a problem a little older than (P), which, in turn, led to its study. This problem is { - Δu = λ u + up+ +f; inΩ u = 0; on ∂ Ω(P\') where we consider the subcritical case, that is, when p ∈ (1, 2* - 1). With the aid of the LINKING THEOREM we see that both (P) and (P\') have at least two nontrivial weak solutions.

Neste trabalho estudamos loops de Bol 2-nilpotentes e de expoente 2. Além disso, mostramos que o ideal de aumento de uma álgebra de loop, de um loop finito p-nilpotente em característica p > 0, é nilpotente. Com este resultado conseguimos caracterizar os elementos inversíveis da álgebra de loop de um loop 2-nilpotente sobre um corpo de dois elementos. Provamos também que loops de Bol finitos 2-nilpotentes e de expoente 2 podem ser mergulhados em um loop de Bol à direita de elementos inversíveis de uma álgebra alternativa à direita, sobre um corpo de característica dois. / In this work we study 2-nilpotent Bol loops of exponent 2. Besides, we prove that the augmentation ideal of a loop algebra, of a finite p-nilpotent loop in characteristic p > 0, is nilpotent. With this result we characterized the invertible elements of the loop algebra of a 2-nilpotent loop over a field with two elements. We also proof that 2-nilpotent Bol loops of exponent 2 may be embedded into a right Bol loop of invertible elements of a right alternative algebra, over a field of characteristic 2.

Neste trabalho estudamos relações entre expoente de Lyapunov e continuidade absoluta da folheação central para difeomorfismos parcialmente hiperbólicos conservativos de \'T POT. 3\'. Sobre tal tema, provamos que tipicamente (\'C POT. 1\' aberto e \'C POT. 2\' denso) os difeomorfismos parcialmente hiperbólicos, conservativos de classe \'C POT. 2\' , do toro \'T POT. 3\', apresentam folheação central não absolutamente contínua. Desta maneira, respondemos positivamente uma pergunta proposta em [20]. Também neste trabalho, estudamos entropia topológica para Sistema Iterado de Funções. Neste contexto, damos uma nova demonstração para uma conjectura proposta em [14] e provada primeiramente em [15]. Apresentamos um método geométrico que nos permite calcular entropia para transformações de \'S POT. 1\', como em [15]. Além de disso o método apresentado se verifica para casos mais gerais, como por exemplo: transformações não comutativas / In this work we study relations between Lyapunov exponents, absolute continuity of center foliation for conservative partially hyperbolic diffeomorphisms of \'T POT. 3\'. About this theme, (on a \'C POT. 1\' open and \'C POT. 2\'dense set) of conservative partially hyperbolic \'C POT. 2\' diffeomorphisms of the 3-torus presents non absolutely continuous center foliation. So, we answer positively a question proposed in [20]. Also in this work, we study topological entropy for Iterated Functions Systems. In this setting, we give a proof for a conjecture proposed in [14] and firstly proved in [15]. We present a geometrical method that allows us to calcule the entropy for transformations of \'S POT. 1\', like in [15]. Furthermore this method holds for more general cases, for example: non commutative transformations

Sabe-se que, na literatura, existem muitos modelos para se fazer previsão para séries temporais financeiras. Sabe-se também que não há um modelo perfeito e que os mais utilizados atualmente são os modelos de redes neurais recorrentes e os da família GARCH. Referências internacionais apontam que existe uma técnica de medição de uma janela temporal para se identificar o tipo de comportamento existente em uma série temporal; tal técnica é conhecida como Expoente de Hurst. É uma medida que qualifica a série como persistente ou anti-persistente. Este trabalho analisou se o Expoente de Hurst, interfere na qualidade das previsões feitas com o modelo de redes neurais recorrentes com e sem o uso do filtro de ondaletas, utilizando os preços diários das principais commodities, ações negociadas no mercado e a taxa de câmbio. no período de janeiro de 1998 a dezembro de 2010. Com a pesquisa observa-se, na maioria dos casos, há uma possível melhora na qualidade das previsões para as séries antipersistentes. / It is known that there are a lot of models to forecast financial time series. It is known, also, that there is not a perfect model and the most used nowadays are the Recurrent Neural Network models and those from the GARCH family. International references point to a technique of measurement using windowing in order to identify the kind of behavior that is present in time series. This technique is known as Hurst Exponent. It is a measure that qualifies the time series as persistent or anti-persistent. This work analyzed if the Hurst Exponent interferes in the quality of the forecasts made with the Neural Network models with and without the wavelet filter, using the main commodities, stock prices, Ibovespa index and the Dollar/Real exchange rate in the period ranging from January 1998 to December 2010. The initial conclusions concerning the models worked out are positives.

Orientador: Sérgio Leandro Nascimento Neves / Resumo: Neste trabalho, consideramos uma classe de problemas elípticos supercríticos não lineares. Apresentamos um método para determinar solução do problema de Coron no caso supercrítico para uma sequência de expoentes ressonantes. Tal método é uma adaptação do método de perturbação no caso onde não se conhece toda a variedade de soluções do problema não perturbado. / Abstract: In this work, we consider a class of nonlinear supercritical problems. We present a method to determine the solution of Coron’s problems in the supercritical case for a sequence of resonant exponents. Such a method is an adaptation of the perturbation method in the case where the whole solutions manifold to the non perturbed problem is not known. / Doutor

Este estudo se dedica a uma parte pouco conhecida dos trabalhos de Leonhard Euler (1707 - 1783) relacionado à música enquanto uma ciência matemática. Tais trabalhos mostram, em certo sentido, um lado pitagórico do pensador e também algumas contribuições do mesmo à teoria musical. O interesse deste matemático pelo assunto permeia várias obras e épocas de sua vida, mas neste trabalho focamos em três delas: um conjunto de nove cartas que compõem a obra Lettres a une princesse dAllemagne sur divers sujets de physique e de philosophie (1768) e dois artigos, Conjecture sur la raison de quelques dissonances generalement reçues dans la musique (1766) e De harmoniae veris principiis per speculum musicum repraesentatis (1774). Para possibilitar uma melhor compreensão desses textos, faremos uma revisão histórica do tratamento aritmético dado à música desde os tempos clássicos até o Renascimento com enfoque nas principais contribuições que levam à construção da escala da entonação pura ou justa, trabalhada por Euler nos originais estudados. Após a apresentação e análise desses trabalhos eulerianos, especialmente seus diagramas para representar sons e acordes e do seu expoente de um acorde para medir consonâncias, terminaremos essa dissertação refletindo sobre as implicações pedagógicas e históricas, bem como as potencialidades e limitações do uso de fontes originais de determinados mestres do pensamento matemático ocidental, nomeadamente o próprio Euler, na formação de matemáticos, professores e licenciados. / This present research takes a journey into a little know part of Leonhard Eulers works about music as a mathematical science. Those works show, at certain level, his Pythagorean thoughts and also his contributions to music theory. Eulers interest for this subject permeates many of his works through his lifetime (1707 - 1783), but here we focus on three of them: a set of nine letters from the book Lettres a une princesse dAllemagne sur divers sujets de physique e de philosophie (1768), and two articles, Conjecture sur la raison de quelques dissonances generalement reçues dans la musique (1766) and De harmoniae veris principiis per speculum musicum repraesentatis (1774). To allow a better understanding of his ideas, first we put on a historical review of the arithmetic treatment of music since the ancient Greece to the Renaissance Era pointing out the main contributions to the development of the pure just intonation scale, the one used by Euler on the works just mentioned. After presenting and analyzing these Eulers contributions, specially his diagrams to represent sounds and chords to the eyes and the concept of exponent of a chord to measure consonances, we conclude this dissertation thinking about the pedagogical and historical impact, and also the potential and limitations concerning the use of historical sources of the masters of mathematics, to the training of future mathematics and teachers.

A análise de textura é uma das mais básicas e famosas áreas de pesquisa em visão computacional. Ela é também de grande importância em muitas outras disciplinas, tais como ciências médicas e biológicas. Por exemplo, uma tarefa comum de análise de textura é a detecção de tecidos não saudáveis em imagens de Ressonância Magnética do pulmão. Nesta dissertação, nós propomos um método novo de caracterização de textura baseado nas medidas de complexidade tais como o expoente de Hurst, o expoente de Lyapunov e a complexidade de Lempel-Ziv. Estas medidas foram aplicadas sobre amostras de imagens no espaço de frequência. Três métodos de amostragem foram propostas, amostragem: radial, circular e por caminhadas determinísticas parcialmente auto- repulsivas (amostragem CDPA). Cada método de amostragem produz um vetor de características por medida de complexidade aplicada. Esse vetor contem um conjunto de descritores que descrevem a imagem processada. Portanto, cada imagem será representada por nove vetores de características (três medidas de complexidade e três métodos de amostragem), os quais serão comparados na tarefa de classificação de texturas. No final, concatenamos cada vetor de características conseguido calculando a complexidade de Lempel-Ziv em amostras radiais e circulares com os descritores obtidos através de técnicas de análise de textura tradicionais, tais como padrões binários locais (LBP), wavelets de Gabor (GW), matrizes de co-ocorrência en níveis de cinza (GLCM) e caminhadas determinísticas parcialmente auto-repulsivas em grafos (CDPAg). Este enfoque foi testado sobre três bancos de imagens: Brodatz, USPtex e UIUC, cada um com seus próprios desafios conhecidos. As taxas de acerto de todos os métodos tradicionais foram incrementadas com a concatenação de relativamente poucos descritores de Lempel-Ziv. Por exemplo, no caso do método LBP, o incremento foi de 84.25% a 89.09% com a concatenação de somente cinco descritores. De fato, simplesmente concatenando cinco descritores são suficientes para ver um incremento na taxa de acerto de todos os métodos tradicionais estudados. Por outro lado, a concatenação de un número excessivo de descritores de Lempel-Ziv (por exemplo mais de 40) geralmente não leva a melhora. Neste sentido, vendo os resultados semelhantes obtidos nos três bancos de imagens analisados, podemos concluir que o método proposto pode ser usado para incrementar as taxas de acerto em outras tarefas que envolvam classificação de texturas. Finalmente, com a amostragem CDPA também se obtém resultados significativos, que podem ser melhorados em trabalhos futuros. / Texture analysis is one of the basic and most popular computer vision research areas. It is also of importance in many other disciplines, such as medical sciences and biology. For example, non-healthy tissue detection in lung Magnetic Resonance images is a common texture analysis task. We proposed a novel method for texture characterization based on complexity measures such as Lyapunov exponent, Hurst exponent and Lempel-Ziv complexity. This measurements were applied over samples taken from images in the frequency domain. Three types of sampling methods were proposed: radial sampling, circular sampling and sampling by using partially self-avoiding deterministic walks (CDPA sampling). Each sampling method produce a feature vector which contains a set of descriptors that characterize the processed image. Then, each image will be represented by nine feature vectors which are means to be compared in texture classification tasks (three complexity measures over samples from three sampling methods). In the end, we combine each Lempel-Ziv feature vector from the circular and radial sampling with descriptors obtained through traditional image analysis techniques, such as Local Binary Patterns (LBP), Gabor Wavelets (GW), Gray Level Co-occurrence Matrix (GLCM) and Self-avoiding Deterministic Walks in graphs (CDPAg). This approach were tested in three datasets: Brodatz, USPtex and UIUC, each one with its own well-known challenges. All traditional methods success rates were increased by adding relatively few Lempel-Ziv descriptors. For example in the LBP case the increment went from 84.25% to 89.09% with the addition of only five descriptors. In fact, just adding five Lempel-Ziv descriptors are enough to see an increment in the success rate of every traditional method. However, adding too many Lempel-Ziv descriptors (for example more than 40) generally doesnt produce better results. In this sense, seeing the similar results we obtain in all three databases, we conclude that this approach may be used to increment the success rate in a lot of others texture classification tasks. Finally, the CDPA sampling also obtain very promising results that we can improve further on future works.

[pt] Os resultados fundamentais da teoria ergódica – o teorema de Birkhoff e o teorema de Kingman – se referem a convergência em quase todo ponto de um processo ergódico aditivo e subaditivo, respectivamente. É bem conhecido que dado um sistema unicamente ergódico e um observável contínuo, as médias de Birkhoff correspondentes convergem em todo ponto e uniformemente. Desta forma, é natural também se perguntar o que acontece com o teorema de Kingman quando o sistema é unicamente ergódico. O primeiro objetivo desta dissertação é responder a essa pergunta utilizando o trabalho de A. Furman. Mais ainda, apresentamos algumas extensões e aplicações desse resultado para cociclos lineares, que foram obtidas por S. Jitomirskaya e R. Mavi. Nosso segundo objetivo é provar um novo resultado sobre taxas de convergências de médias de Birkhoff, para um certo tipo de processo unicamente ergódico: uma translação diofantina no toro com um observável Holder contínuo. / [en] The fundamental results in ergodic theory – the Birkhoff theorem and the Kingman theorem – refer to the almost everywhere convergence of additive and respectively subadditive ergodic processes. It is well known that given a uniquely ergodic system and a continuous observable, the corresponding Birkhoff averages converge everywhere and uniformly. It is therefore natural to ask what happens with Kingman s theorem when the system is uniquely ergodic. The first objective of this dissertation is to answer this question following the work of A. Furman. Moreover, we present some extensions and applications of this result for linear cocycles, which were obtained by S. Jitomirskaya and R. Mavi. Our second objective is to prove a new result regarding the rate of convergence of the Birkhoff averages for a certain type of uniquely ergodic process: a Diophantine torus translation with Holder continuous observable.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2017-02-08T14:37:06Z No. of bitstreams: 1 Henrique Zenker dos Santos_.pdf: 9480964 bytes, checksum: 5a3a14f9704ce1135e84db57590283a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T14:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Henrique Zenker dos Santos_.pdf: 9480964 bytes, checksum: 5a3a14f9704ce1135e84db57590283a7 (MD5) Previous issue date: 2016-10-21 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Países desenvolvidos apresentam crescimento contínuo nas taxas globais de consumo de energia. Um dos fatores preponderantes está relacionado ao uso de condicionadores de ar para manutenção das condições de conforto no interior de edificações, onde tal parcela já atinge valores de consumo superiores aos dos setores de indústria e transporte. Sabe-se que o consumo devido ao condicionamento de ar afeta diretamente o desempenho energético e ambiental de uma edificação e, por conseguinte, a qualidade de habitação e de vida dos usuários. No Brasil este processo ocasiona um vertiginoso incremento nos gastos públicos, com inúmeras consequências de ordem econômica e social. Dados do Ministério de Minas e Energia indicam que 20% da energia consumida no país é destinada ao abastecimento de residências. Cenário este que tende a evoluir devido aos constantes lançamentos do mercado imobiliário, derivativos de planos habitacionais estimulados pelo governo federal (como o Minha Casa Minha Vida), em decorrência do déficit habitacional registrado no país. Atrelado a isso observa-se o baixo padrão construtivo das edificações e o emprego de materiais e esquadrias de qualidade igualmente diminutas, que acarretam em ineficiências de carga térmica. A taxa de infiltração em uma edificação é regida pela relação estabelecida por uma equação de lei de potência, caracterizada pela presença de um coeficiente de escoamento “C” e um expoente de escoamento “n” (geralmente da ordem de 0,667 [-]). Esta dissertação apresenta, para uma esquadria de alumínio, modelo de correr, o coeficiente de escoamento C = 0,028 [dm³/s.m.Pan] e o expoente de escoamento “n” 0,552 [-]. Para uma esquadria de PVC, modelo integrado, o coeficiente de escoamento C = 0,022 [dm³/s.m.Pan] e o expoente de escoamento “n” 0,605 [-]. / Developed countries have continued growth in global energy consumption rates. One of the most important factors is related to the use of air conditioners to the comfort conditions inside buildings’ maintenance, which such a part already reaches consumption values higher than the industry and transportation sectors. It is known that consumption due to air conditioning directly affects the energy and environmental performance of a building and therefore the house’s quality and the people’s life. In Brazil, this process leads to a big increase in public spending, with many consequences of economic and social order. Information from the Ministry of Mines and Energy indicate that 20% of the energy consumed in the country is used for supplying homes. This scenario tends to evolve due to the constant housing market releases, derived from housing plans stimulated by the federal government (such as “Minha Casa Minha vida”), in consequence of the housing deficit registered in the country. Related to this, it is observed the low construction standards of buildings and the use of materials and frames of low quality that lead to thermal load inefficiencies. Engineers and architects spend a part of their activities in creating scenarios for evaluating the thermal load calculation and vulnerability due to the influence caused by air infiltration into the environment. The infiltration rate of a building is managed by the established relationship by a power law equation, which is characterized by a flow coefficient "C" and a flow exponent "n" (usually on the value of 0.667 [-]). This work shows for an aluminum window, sliding template, the flow coefficient C = 0.028 [dm³/s.m.Pan] and the flow exponent "n" 0.552 [-]. For PVC window, integrated model, the flow coefficient C = 0.022 [dm³/s.m.Pan] and the exponent flow "n" 0.605 [-].