Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-23T11:19:19Z No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 1110764 bytes, checksum: 50f0c35e424184f9257ae96487240a09 (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: Inicial da primeira letra de palavras chaves em maiúsculo on 2016-07-02T11:31:33Z (GMT) / Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-04T10:17:23Z No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 1110764 bytes, checksum: 50f0c35e424184f9257ae96487240a09 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T16:11:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 1110764 bytes, checksum: 50f0c35e424184f9257ae96487240a09 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T16:11:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 1110764 bytes, checksum: 50f0c35e424184f9257ae96487240a09 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / Nas trilhas de forrageamento de formigas cortadeiras são encontradas operárias de diferentes classes de tamanho que desempenham várias funções relacionadas ao corte e transporte de folhas para o ninho, bem como de manutenção e defesa da trilha. Operárias da casta mínina podem ser comumente observadas “pegando carona” nos fragmentos transportados, ato bastante conhecido para Atta (saúvas), mas ainda pouco estudado para Acromyrmex (quemquéns). Na literatura dados relacionam a ocorrência deste comportamento com a defesa contra parasitóides e com a limpeza e preparo da folha para incorporação no jardim de fungo. Nesta situação, a ocorrência das caroneiras promoveria um incremento na eficiência do forrageamento. Por outro lado, o ato de pegar carona também se relaciona com a ingestão de seiva exsudada do fragmento, com menor custo energético para locomoção entre ninho e recurso ou ainda com o simples fato que as operárias não conseguem descer dos fragmentos. Neste caso, o ato de “pegar carona” pode representar um custo extra para a forrageira que a transporta reduzindo sua eficiência individual no forrageamento. Apesar deste comportamento não ser observado em todos os fragmentos transportados, seu papel durante o forrageamento ainda não está bem esclarecido, bem como dos fatores estimulam sua ocorrência. Sendo assim, objetivou-se elaborar um etograma das caroneiras a fim de relacionar suas atitudes comportamentais com a provável finalidade de sua ocorrência; avaliar o efeito da presença de caroneiras sobre a velocidade de deslocamento e a eficiência do forrageamento individual das forrageiras; investigar a frequência de caroneiras em fragmentos vegetais de diferentes tamanhos e tipos; e verificar se há relação entre o tamanho do fragmento transportado com o tempo de permanência das caroneiras sobre as folhas. O etograma obtido indica que as caroneiras são vigilantes e sugere-se que elas se mantêm no fragmento de forma a diminuir o impacto de sua presença sobre a forrageira que a transporta. Tal suposição está embasada visto que a ocorrência de caroneiras influencia negativamente na velocidade de deslocamento e na eficiência individual da forrageira que a transporta. Caroneiras aumentam a vigilância durante o forrageamento e embora representem um custo individual à forrageira transportadora, este custo é provavelmente compensado pelo incremento na defesa e reduzido pela atitude comportamental mantida sob a folha. A frequência de caroneiras nos diferentes substratos sugere que elas são hábeis em discriminar o tipo de substrato no qual irão subir. A maior freqüência de caroneiras em folhas de Acalypha wilkesiana que em pétalas de Rosa sp. pode estar relacionado com a presença de tricomas nas folhas, que podem servir como ponto de apoio, e com a presença de mais feixes vasculares nas folhas, que deve conferir maior dureza à folha. O maior número de caroneiras em fragmentos grandes de A. wilkesiana deve estar relacionado com maior área de patrulhamento da caroneira e maior área exsudando seiva. A ocorrência de caroneiras também pode ser disparada pela presença de forídeos nas trilhas de forrageamento. Entretanto, a presença de parasitóides diminui o tamanho das operárias forrageiras, diminuindo em consequência, o tamanho do fragmento transportado. Porém, deve haver um limite mínimo de tamanho de fragmento para que a condição de caroneira seja exercida. Dessa forma, as operárias menores presentes nas trilhas devem forragear próximo ao ótimo, transportando fragmentos grandes. Assim, as forrageiras teriam alto gasto energético, mas ajustariam o tamanho e o tipo de substrato vegetal de modo que a ocorrência de caroneiras seja maximizada, permitindo que as mínimas subam nas folhas e exerçam a defesa das operárias contra forídeos parasitóides. / Foraging trails of leaf-cutting ants are composed by a great number of workers of different sizes also performing many different acts. Their behavior is related with the cut and transport of leaves to the nest, as well as the trail maintenance and defense. Minimal workers are commonly observed hitchhiking the transported fragments, well-known behavior for Atta, but still not investigated for Acromyrmex. Some reported data relate the occurrence of this behavior with the defense against parasitoids and the cleaning and preparation of the leaf before being incorporated in the fungus garden. In this context, hitchhikers promote an increase at the foraging efficiency. On the other hand, the hitchhiker behavior is also related with the ingestion of exuded sap from the leaves fragments, with lower energy expend for moving between the nest and the resource or just to the fact that the workers could not get down of the fragments. In this situation, hitchhiking could represent an extra cost for the forager workers reducing its individual foraging efficiency. Although this behavior is not observed in all types of fragments transported, their role during foraging is still not well explained as well as which factors stimulate their occurrence. Our objective was to develop an ethogram in order to relate the posture of the hitchhikers with their function; to evaluate the effect of hitchhikers presence on the running speed and colony's foraging efficiency; to investigate the frequency of hitchhikers over plant fragments of different sizes and types, and to check the relationship between the size of the transported fragment with the permanence time of hitchhikers over the leaves. Results indicate that hitchhikers are vigilant and keep over the fragment in order to reduce the impact of their presence. This supposition is based on our results that show a negative influence of the hitchhikers on the running speed and individual foraging efficiency. Hitchhikers increase vigilance during foraging, and although they represent a cost to the forager, this cost is probably offset by a defense increase. Also, the frequency of hitchhikers on different substrates suggests that they are able to choose the type of substrate on which they will climb. Their higher frequency in A. wilkesiana leaves than in petals of Rosa sp. could be related with the largest number of trichomes, that can serve as support, and largest number of vascular bundles, that increased hardness of the substrate. The higher frequency of hitchhikers over bigger fragments of A. wilkesiana must be related to a bigger patrolling area and more exuded sap. Hitchhikers behavior could also be triggered by phorids presence at foraging trails. However, parasitoids presence turn the fragments size smaller due to the fact that smaller foragers cut smaller fragments. But the size could not be too much reduced allowing the occurrence of hitchhikers. Thus, minimal workers present at the foraging trails must forage close to their optimal foraging, carrying large fragments. So, foragers have higher energy expenditure, but adjust the size and type of plant substrate so that the occurrence of hitchhikers is maximized, allowing that minimal workers climb on the leaves and engaged in the defense against phorid parasitoids.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-07T13:56:48Z No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 312777 bytes, checksum: c72248e87e64decb1255f12baae71e68 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T13:15:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 312777 bytes, checksum: c72248e87e64decb1255f12baae71e68 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T13:15:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 312777 bytes, checksum: c72248e87e64decb1255f12baae71e68 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / (Novas perspectivas sobre a ocorrência do comportamento de caroneira). Durante o forrageamento de formigas cortadeiras pode-se observar operárias mínimas sobre os fragmentos de folha transportados até o ninho, comportamento denominado de caroneira. São citadas várias funções relacionadas a este comportamento, como defesa contra forídeos parasitoides, limpeza dos fragmentos de folhas, economia de energia de retono ao ninho, além de ingestão de seiva que exsuda do corte. Sendo assim, o presente estudo se apresenta como uma forma de elucidar questões ecológico-comportamentais de caroneira em Acromyrmex subterraneus, tendo por objetivos avaliar i) se as caroneiras ocorrem de forma aleatória ou dependente do fragmento vegetal transportado, ii) se a carga microbiana influencia a frequência de caroneiras e iii) como as caroneiras respondem a variações no tráfego de forrageamento. Para tanto, foram feitas manipulações nos fragmentos vegetais oferecidos e nas trilhas de forrageamento. No primeiro experimento verificou-se que caroneiras podem ocorrer em qualquer tamanho de fragmento ou espécie vegetal, mas há variação do tamanho da caroneira em função do fragmento. Tal fato demonstra alta plasticidade deste comportamento, de forma a ocorrer sobre os mais diversos substratos. No segundo experimento a presença de fungo entomopatogênico e antibióticos diminuiu a ocorrência de caroneiras, não sendo possível relacionar a frequência de caroneiras com a remoção de carga microbiana. Sugere-se que as caroneiras tenham evitado contato com os conídios fúngicos e com as soluções antimicrobianas porque eram substâncias desconhecidas pelas operárias. Já no terceiro experimento observou-se incremento da frequência de caroneiras em trilha estreita, com alta densidade de operárias. De fato, a frequência de caroneiras se correlacionou positivamente com o fluxo de operárias que deixavam o ninho nos três experimentos. Devido à alta frequência de encontros promovida pelo aumento do fluxo de operárias que saem do ninho e da densidade de operárias na trilha estreita sugere-se que o comportamento de caroneira é estimulado por esta taxa de encontros, que é agente regulatório de alocação de tarefas. O comportamento de caroneira pode ser considerado uma estratégia comportamental para redução do tráfego de operárias nas trilhas. / (New perspectives of hitchhiking behavior occurrence). During foraging of leafcutting ants, it can be observed minimal workers over leaf fragments, called hitchhikers. Many functions are cited as related with hitchhiking behavior, as defense against parasitoids, leaf cleaning, energy saving and sap feeding. Here, the objectives were to evaluate i) if hitchhiker occurrence is plant-size-species-dependent, ii) if microbial load influences hitchhiker frequency and iii) how hitchhiker frequency is influenced by high density of foraging traffic. It has been manipulated leaf fragments and foraging trails. In first experiment, it has been verified that hitchhikers could occur over any fragment size or plant species, but hitchhiker masses varied among plant species. In the second experiment, the entomopathogenic fungus and antibiotics reduced hitchhiker occurrence. Thus, it was not possible to relate hitchhiker frequency with microbial load removal. It has been suggested that hitchhikers avoid the conidia fungal and the antibiotic solutions due to these materials are unknown by workers. In the third experiment, hitchhiker frequency has been higher at narrow trails, which has greater worker density. Actually, hitchhiker frequency has been positively correlated with the outbound worker flow in the three experiments. Due to high head-on encounters promoted by the increased outbound worker flow and by the greater worker density in narrow trails, it has been suggested that hitchhiker behavior is stimulated by these encounters, which are regulatory agents of task allocation. The hitchhiker behavior could be considered a behavioral strategy to reduce worker traffic along foraging trails.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-05-10T13:34:32Z No. of bitstreams: 1 julianadeoliveiraaugustin.pdf: 846987 bytes, checksum: 44fe5d4102c2a79c3b44fe3eb961bdd5 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T15:06:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 julianadeoliveiraaugustin.pdf: 846987 bytes, checksum: 44fe5d4102c2a79c3b44fe3eb961bdd5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T15:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 julianadeoliveiraaugustin.pdf: 846987 bytes, checksum: 44fe5d4102c2a79c3b44fe3eb961bdd5 (MD5) Previous issue date: 2007-02-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conhecer a biologia e o comportamento de rainhas fundadoras em processo de estabelecimento de novas colônias pode ser útil para se compreender as adaptações evolutivas pelas quais passaram muitos insetos sociais. O presente estudo teve o objetivo de investigar a influência da perda de massa corporal de rainhas de A. sexdens na mortalidade, assim como na produção de ovos, larvas, pupas e operárias, nos períodos de fundação e de crescimento ergonômico, buscando descrever os atos comportamentais executados pelas rainhas mantidas em colônias artificiais. A aferição da massa corporal das rainhas e a contagem de ovos, larvas, pupas e operárias foram realizadas semanalmente, mantendo as condições laboratoriais em 25 ± 5°C, 70 a 80 % de umidade relativa e fotoperíodo de 12 horas. Ao final de 168 dias de observações, a mortalidade havia atingido 95,7% das jovens rainhas, principalmente na fase de préoviposição (58,3% de mortalidade). Em média, as rainhas recém-fecundadas e dealadas pesavam 0,7 ± 0,05g após o vôo nupcial, perdendo, em média, 22,5% de massa corporal durante as 11 semanas do período de fundação, e 44,7% nas 11 semanas seguintes, durante o período ergonômico. Quanto à duração das fases de desnvolvimento colonial, verificou-se que as fases de pré-oviposição, embrionária, larval e pupal duraram, respectivamente, 3, 26, 23 e 21 dias. As freqüências médias de ovos reprodutivos, larvas e pupas nos períodos de fundação e ergonômico foram significativamente diferentes entre si. Foram identificados 49 atos comportamentais, os quais puderam ser agrupados em sete categorias, conforme a função biológica aparentemente dedutível. As rainhas recém-fecundadas mostraram-se comparativamente mais ativas durante o período de fundação, em relação ao período ergonômico. Os comportamentos mais freqüentes registrados para rainhas de A. sexdens neste estudo foram aqueles relacionados com a auto limpeza. Este resultado é um forte indício de que a auto-limpeza possivelmente desempenha a função de prevenir a contaminação colonial por parasitas, podendo ter sido de extrema importância no estabelecimento da relação mutualística obrigatória formiga-fungo. Os dados obtidos com a conclusão deste estudo poderão ser utilizados em futuros estudos comparativos entre espécies, auxiliando eventualmente na compreensão de seus processos evolutivos. / Knowing both biology and behavior of newly-mated founding ant queens may be extremely useful for understanding the evolutionary adaptations experienced by many social insect societies. The aim of the present study was to investigate the influence of weight loss of A. sexdens founding queens on the mortality and on the production of eggs, larvae, pupae and workers, during both the founding and ergonomic periods, as well as to describe the behavior repertoire performed by the queens. Individual queen weight and number of eggs, larvae, pupae and workers per colony were taken weekly. Laboratory conditions were kept in 25 ± 5°C, 70 to 80 % of relative umidity and 12 hour fotoperiod. By the end of 168 days, mortality had reached 95,7% of the young queens, mainly in the pre-incubation phase (58,3% of mortality). On average, newly-mated queens weighed 0,7 ± 0,05g after the nuptial flight, losing, on average, 22,5% of weight during the founding period, and 44,7% in the ergonomic period. On average, the pre-incubation, incubation, larval and pupal phases lasted, respectively, 3, 26, 23 and 21 days. The relative frequencies of reproductive eggs, larvae and pupae in the founding period were significantly different from the ergonomic period. Forty-nine behavioral acts were identified and they could be distributed into seven categories, according to their seemingly deducible biological function. The newly-mated queens were found to be comparatively more active during the founding period, in relation to the ergonomic period. Contrary to what one could expect for Attini queens with claustral foundation, the most frequent behaviors registered for A. sexdens queens in this study were those related not to the care with the offspring or to the simbiont fungus, but rather to the self-grooming. This result is a strong indication that self-grooming may function as preventing colony contamination by potential parasites, having been possibly played an important role in the establishment of the obligatory ant-fungus mutualism. Data obtained from the conclusion of this study can be used in comparative studies among ant species, eventually helping in the understanding of their evolutionary processes.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-10-09T19:25:02Z No. of bitstreams: 1 kellyoliveiradoamaral.pdf: 690402 bytes, checksum: 02a13f617ac774ee60200d796a881dcd (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-10-09T20:03:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 kellyoliveiradoamaral.pdf: 690402 bytes, checksum: 02a13f617ac774ee60200d796a881dcd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T20:03:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 kellyoliveiradoamaral.pdf: 690402 bytes, checksum: 02a13f617ac774ee60200d796a881dcd (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / As operárias de formigas cortadeiras coletam fragmentos vegetais frescos, os quais são utilizados como substrato para o cultivo do fungo simbionte. A dieta alimentar das operárias de formigas cortadeiras, sobretudo da prole, consiste no consumo do fungo simbionte, o que torna o forrageamento uma atividade primordial para o sucesso de suas colônias. Desse modo, a massa do fragmento vegetal transportado a colônia está diretamente relacionada ao sucesso do forrageamento, pois esta interfere na velocidade de deslocamento das operárias e no aporte de alimento para a colônia. Buscando identificar os fatores que podem modular a determinação da carga transportada em formigas cortadeiras, foi avaliado como o feromônio de trilha influencia na determinação do fragmento vegetal transportado por operárias de Acromyrmex subterraneus. Paralelamente, verificou-se a interferência do sinal químico no fluxo de operárias, bem como da carga transportada na velocidade de deslocamento. Utilizando uma trilha com marcação química prévia no início do forrageamento, não se registrou variação da massa vegetal transportada, no entanto, houve redução do fluxo de operárias que saem da colônia e das que retornavam sem transportar carga, bem como da velocidade de deslocamento das operárias com carga. Uma vez que a pista química feromonal interferiu no fluxo de operárias ao longo da trilha de forrageamento, supõe-se que a determinação da carga transportada pode estar relacionada com as interações entre as operárias. No segundo experimento, foi investigado se a atividade individual da forrageira de Acromyrmex subterraneus influencia na determinação do fragmento vegetal transportado. Observando forrageiras individualmente marcadas durante um mesmo evento de forrageamento, foi registrado o número de viagens realizadas transportando fragmento vegetal, no qual verificou-se que a atividade individual da forrageira não interferiu na massa foliar transportada, isto é, a massa do fragmento vegetal transportado foi a mesma independente do número de viagens realizado por uma mesma operária. Registrou-se ainda que maioria das operárias realizou até três viagens, sendo, portanto, a maior parte do transporte de folhas realizado por operárias que não desempenham exclusivamente a atividade de forrageamento, as quais são denominadas de operárias não elite. Sugerindo um esforço coletivo da colônia em garantir o sucesso do forrageamento. Deste modo, inclui-se junto aos fatores físicos, por exemplo, a relação entre tamanho da operária e fragmento e aos mecanismos de coleta e obtenção de recurso, as interações entre os indivíduos da colônia, que se mostram fundamentais para modulação da carga vegetal transportada pelas operárias. / Cutting ant workers collect fresh plant fragments, which are used as substrate for the cultivation of the symbiotic fungus. The diet of cutter ant workers, especially offspring, consists of the consumption of the fungus symbiont, which makes foraging a prime activity for the success of their colonies. Thus, the mass of the plant fragment transported to the colony is directly related to the success of the foraging, since this interferes in the speed of the workers' movement and in the feeding of the colony. To identify the factors that can modulate the determination of the load carried in leaf cutting ants, it was evaluated how the trail pheromone influences the determination of the vegetal fragment carried by the workers of Acromyrmex subterraneus. At the same time, there was interference of the chemical signal in the flow of workers, as well as the load carried in the displacement speed. Using a trail with prior chemical marking at the beginning of foraging, no variation of the transported vegetable mass was recorded, however, there was a reduction in the flow of workers leaving the colony and those returning without carrying cargo, as well as the speed of movement of workers with load. Since the pheromonal chemical track interfered with the flow of workers along the foraging trail, it is assumed that the determination of the transported load may be related to the interactions between the workers. In the second experiment, it was investigated whether the individual activity of the forage of Acromyrmex subterraneus influences the determination of the transported plant fragment. By observing individually tagged forages during the same foraging event, the number of trips carried out carrying vegetable fragment was recorded, in which it was verified that the individual activity of the forage did not interfere in the transported foliar mass, that is, the mass of the transported vegetable fragment was the same independent of the number of trips made by the same worker. It was also recorded that most of the workers had carried out up to three trips, being therefore most of the transport of leaves realized by workers who do not exclusively perform the foraging activity, which are denominated of non-elite workers. Suggesting a colony's collective effort to ensure foraging success. In this way, the physical factors, for example, the relation between worker size and fragment and the mechanisms of collection and obtaining of resources are included, the interactions between the individuals of the colony, which are fundamental for modulation of the transported vegetal load by the workers.

A aplicação de sistemas de múltiplos robôs é desejável em várias tarefas. Algumas delas são: exploração de ambientes, mineração, detecção de minas terrestres, segurança e operações de resgate. Uma estratégia eficiente de coordenação é decisiva para alcançar melhoras no desempenho. Neste projeto, duas novas estratégias são propostas para a coordenação de sistemas de múltiplos robôs, aplicadas para as tarefas de exploração, vigilância e formação. Elas são distribuídas, descentralizadas e ocorrem em tempo de execução. A inspiração para ambas advém de mecanismos biológicos que definem uma organização social de sistemas coletivos. Especificamente, considerou-se nesta tese uma versão modificada do sistema de colônia de formigas. As estratégias são adaptáveis para cenários em que o número de robôs e a estrutura do ambiente mudam. Em relação à primeira estratégia, os experimentos consideram dois critérios de desempenho: a média de ciclos de vigilância e a média de iterações em cada intervalo de segurança. Os resultados de simulação confirmam que a exploração e vigilância emergem da sinergia dos comportamentos individuais dos robôs. Os dados obtidos mostram que a estratégia de coordenação é eficiente e satisfatória para realizar as tarefas de exploração e vigilância. Quanto à segunda estratégia, o sistema apresenta as características desejáveis para que a formação seja mantida: separação, alinhamento e coesão. Evidências empíricas mostraram que o sistema possui boa habilidade dispersiva, o que promoveu o aumento da cobertura, e que o mesmo foi capaz de se adaptar a novas topologias de grupo e configurações de ambiente / The application of systems of multiple robots is desirable in various tasks. Some of them include: exploration, mining, land mine detection, security and rescue operations. An effective strategy for coordination is crucial to achieve performance improvements. In this project, two new strategies are proposed for the coordination of multiple robot systems, applied to the tasks of exploration, surveillance and formation. They are distributed, decentralized and performed in real time. The inspiration for both of them comes from the biological mechanisms that define a social organization of collective systems. Specifically, it was considered in this thesis a modified version of the Ant Colony System. The strategies are adaptable for scenarios where the number of robots and structure of the environment change. Regarding the first strategy, the experiments consider two performance criteria: average surveillance cycles and average iterations for each patrolling interval. Simulation results confirm that the exploration and surveillance emerge from the synergy of individual behaviors of robots. The data obtained show that the coordination strategy is efficient and and suitable to perform the tasks of exploration and surveillance. Regarding the second strategy, the system presents the characteristics desirable to maintain the formation: separation, alignment and cohesion. Empirical evidence showed that the system has good dispersive ability, which promoted an increase in coverage, and that it was able to adapt to new group topologies and environment settings

[pt] Esta dissertação trata da investigação, simulação e otimização da estrutura de Diodos Orgânicos Emissores de Luz Multicamadas (ML-OLEDs) através da utilização de técnicas da Inteligência Computacional. Além disso, um desses métodos, chamado Otimização por Colônia de Formigas (ACO), foi implementado com base em um modelo proposto na literatura e aplicado pela primeira vez na otimização de diodos orgânicos. OLEDs são dispositivos optoeletrônicos nanométricos fabricados a partir de materiais semicondutores orgânicos. Ao contrário das tecnologias tradicionais, eles conjugam elevada luminescência e baixo consumo energético. Na fabricação de um OLED, o número configurações possíveis é quase ilimitado, em função da quantidade de parâmetros que se pode variar. Isso faz com que determinação da arquitetura ótima torne-se uma tarefa não trivial. Para simular os OLEDs foram empregados dois modelos distintos de simulação. Assim, as Redes Neurais Artificiais (RNA) foram empregadas com o objetivo de emular um dos simuladores e acelerar o cálculo da densidade de corrente. Os Algoritmos Genéticos (AG) foram aplicados na determinação dos valores ótimos de espessura das camadas, mobilidades dos portadores de carga e concentração dos materiais orgânicos em OLEDs com duas camadas, enquanto o ACO foi aplicado para encontrar os valores de concentração em OLEDs com duas e cinco camadas, constituindo assim três estudos de caso. Os resultados encontrados foram promissores, sobretudo no caso das espessuras, onde houve uma confirmação experimental do dispositivo com duas camadas. / [en] This dissertation deals with the research, simulation and optimization of the structure of Multilayer Organic Light Emitting Diodes (ML-OLEDs) by using Computational Intelligence techniques. In addition, one of these methods, called Ant Colony Optimization (ACO), was implemented based on a model proposed in the literature and applied for the first time in the optimization of organic diodes. OLEDs are nanometric optoelectronic devices fabricated from organic semiconducting materials. Unlike traditional technologies, they combine high luminance and low power consumption. In the manufacturing of an OLED, the number of possible configurations is almost unlimited due to the number of parameters that can modified. Because of this the determination of the optimal architecture becomes a non-trivial task. Two different simulation models were used to simulate the OLEDs. Thus, the Artificial Neural Networks (ANN) were employed in order to work as the proxy of the commercial simulator and to accelerate the calculation of the current density. The Genetic Algorithms (GA) were applied to determine the optimal values of thickness of the layers, the charge carrier mobility and the concentration of the organic materials in OLEDs with two layers, while the ACO was applied to find the values of concentration in OLEDs with two and five layers, thus establishing three case studies. The employed strategy has proved to be promising, since it has show good results for two case studies, especially for the optimization of the thickness, where there was an experimental confirmation of the bilayer device.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_MSc_JaquelineAngelo.pdf: 926474 bytes, checksum: da4b07a3aac6c41fe497e0351128bde1 (MD5) Previous issue date: 2008-07-24 / Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior / This dissertation presents the BicriterionAnt, MACS and MONACO Ant Colony algorithms, available in literature, to solve the Multi-Objective Traveling Salesman Problem (MOTSP). The characteristics of the problem and of each algorithm used are presented. Those algorithms were tested in six bi-objective instances of MOTSP. Changes in the original algorithms were implemented to try to produce better results than the original ones. To validate the results and to measure the quality of the solutions, metrics of performance were used which help to identify the best non-dominated solution sets. / Esta dissertação apresenta os algoritmos BicriterionAnt, MACS e MONACO, disponíveis na literatura, baseados em colônia de formigas, para resolução do Problema do Caixeiro Viajante Multiobjetivo (PCVMO). São apresentadas as características do problema e de cada algoritmo utilizado. Estes algoritmos foram testados em seis instâncias bi-objetivo do PCVMO. Foram implementadas algumas alterações na estrutura original dos algoritmos na tentativa de produzir resultados melhores do que os algoritmos originais. Para a avaliação dos resultados e medição da qualidade das soluções, foram utilizadas métricas de desempenho que auxiliam na identificação dos melhores conjuntos de soluções não-dominadas.

Submitted by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2016-07-27T18:14:27Z No. of bitstreams: 1 thesis andre.pdf: 6104592 bytes, checksum: 706cde4c24631f976f0ea0697eb8f078 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Cristina (library@lncc.br) on 2016-07-27T18:14:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 thesis andre.pdf: 6104592 bytes, checksum: 706cde4c24631f976f0ea0697eb8f078 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-27T18:14:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thesis andre.pdf: 6104592 bytes, checksum: 706cde4c24631f976f0ea0697eb8f078 (MD5) Previous issue date: 2016-05-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) / Brazil has an Exclusive Economic Zone that is very extensive and rich, both in its biodiversity as in its mineral resources. In order to exploit these resources and ensure safety for navigation, Brazil must ensure its sovereignty over this part of its territory. For this purpose, Brazil has the Naval Power exercised by the Brazilian Navy. Among the operations carried out by the Navy there are the search and reconnaissance missions, carried out by ships and by naval aircraft. This work is focused on reconnaissance missions carried out by naval aircraft. The main objective is the evaluation of meta-heuristics for the development of an application that can generate optimized routes for aircraft in the missions, attending the requirements of the Brazilian Navy. This work presents the methods developed based on two nature inspired meta-heuristics, for the elaboration of optimized routes for aircraft. The method is complying with two main constraints for these missions: checkpoints (targets) mobility and the limit of aircraft autonomy. It also presents the results of tests performed with the methods developed in this work and a general evaluation of their performance. / O Brasil possui uma área de Zona Econômica Exclusiva muito extensa e muito rica, tanto na sua biodiversidade como em recursos minerais. Porém, para poder explorar estas riquezas e garantir a segurança para a navegação destas águas o Brasil precisa assegurar sua soberania sobre esta parte de seu território. Para isso conta com o Poder Naval exercido pela Marinha do Brasil, que entre as operações por ela realizadas estão as missões de busca e esclarecimento, tanto por embarcações, como por aeronaves embarcadas. Este trabalho tem seu foco nas operações de esclarecimento por aeronaves embarcadas, tendo como objetivo principal a avaliação de meta-heurísticas para a elaboração de uma aplicação capaz de gerar rotas otimizadas para as aeronaves, em missões de esclarecimento, as quais atendam as necessidades da Marinha do Brasil. Neste trabalho, são apresentados os métodos desenvolvidos com base em duas meta-heurísticas, baseadas na natureza, para a elaboração de rotas otimizadas para as aeronaves, atendendo a duas restrições fundamentais em missões de esclarecimento aéreo, a mobilidade dos pontos de checagem (alvos) e o limite de autonomia das aeronaves. Também são apresentados os resultados dos testes realizados com os métodos desenvolvidos e uma avaliação geral dos seus desempenhos.

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009 - Michel de Souza Schutte.pdf: 2931677 bytes, checksum: ea9efef9ca48d88655f11a37b55a41bd (MD5) Previous issue date: 2009-06-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The disorderly growth of tourism directed at protected natural areas, with the fragmentation and destruction of the Atlantic Forest, brings to light a new concern with the use of public conservation units found in this biome. Accordingly, the National Park Serra dos ?rg?os, being close to major urban centers in Brazil and make great importance in natural attractions, it is subject to a significant increase in visitation and associated impacts. So, in this work were evaluated the impacts generated by the visitation of Pedra do Sino trail - most visited attraction in this park by mountaineers - to identify negative effects on the biotic and abiotic environment. Two different methods of suport capacity, that take into account the use of various indicators, were used. We selected the herbaceous vegetation, the seed bank and litter fauna of ants as biotic indicators, and physical aspects and behavior of visitors as abiotic indicators. Setting up four areas distant from the path (0, 10, 20 and 40m), a total of 12 plots in each area, there was the response of biota to the environment related to edge. The physical indicators were directly analyzed along the trail and visitors conduct through questionnaires based on Program to Natural Environments Conscious Conduct, at MMA, applied to visitors from Pedra do Sino. We found a significant effect on the herbaceous vegetation due to higher incidence of light in the edge, substantial effects weren t find on taxocenose of ants, and mainly on the seed bank, suggesting the use of the bank as an indicator of seedlings, as the mere presence of the seed does not ensure the success of developing them. The physical aspects indicated problems related to poor drainage, erosion, presence of shortcuts, waste, garbage, and others. The visitors, despite the high level of education, had low knowledge on techniques for minimum impact, and show little concern itself with the conditions of the trail, increase the number of visitors and strategies set by park management. Suport capacity found is close to the set, although other indicators should be added to obtain a final value more consistent with the reality of the area. The two methodologies (Capacidad de Carga Turistica - CCT and Visitor Impact Management - VIM) were shown to be complementary. The CCT becomes important to establish an exact number of visitors to the trail and VIM for greater emphasis on qualitative aspects. Two structures when used on the spectrum of a greater number of indicators, participation of various researchers and the audience are shown to shape the decisions taken by managers on the public use in conservation units in the Atlantic Forest. / O crescimento desordenado do turismo direcionado ?s ?reas naturais protegidas, associado ? fragmenta??o e destrui??o da Floresta Atl?ntica, traz ? luz uma nova preocupa??o com o uso p?blico das Unidades de Conserva??o encontradas neste bioma. Neste sentido, o Parque Nacional da Serra dos ?rg?os, por estar pr?ximo aos grandes centros urbanos brasileiros e por apresentar grande relev?ncia em atrativos naturais, torna-se alvo de um expressivo aumento da visita??o e seus impactos associados. Com isto, no presente trabalho, foram avaliados os impactos gerados pela visita??o a trilha da Pedra do Sino atrativo mais visitado por montanhistas neste Parque -, sobre o meio bi?tico e abi?tico. Para tanto, foram utilizadas duas diferentes metodologias de capacidade de carga que levam em considera??o a utiliza??o de diversos indicadores. Como indicadores biol?gicos foram selecionados a vegeta??o herb?cea, o banco de sementes e a fauna de formigas da serapilheira; al?m de medidas f?sicas e de conduta dos visitantes como indicadores abi?ticos. Para avaliar o efeito do pisoteio sobre a biota foram estabelecidas quatro dist?ncias da trilha (0, 10, 20 e 40 m), num total de 12 parcelas em cada ?rea. Os indicadores f?sicos foram, diretamente, analisados ao longo da trilha e a conduta dos visitantes atrav?s de question?rios baseados no programa de Conduta Consciente em Ambientes Naturais, do MMA, aplicados aos visitantes provenientes da Pedra do Sino. Foi encontrado efeito significativo sobre a vegeta??o herb?cea devido a maior incid?ncia luminosa no ambiente de borda, n?o sendo encontrados efeitos substanciais sobre a taxocenose de formigas e, principalmente, sobre o banco de sementes, sugerindo a utiliza??o do banco de pl?ntulas como indicador, j? que a simples presen?a das sementes n?o assegura o sucesso de desenvolvimento das mesmas. Os aspectos f?sicos demonstraram uma s?rie de problemas relacionados ? m? drenagem, eros?o, presen?a de atalhos, dejetos, lixo, dentre outros. Os visitantes, apesar do elevado n?vel de instru??o, apresentaram baixo conhecimento sobre as t?cnicas de m?nimo impacto, al?m de demonstrarem-se pouco preocupados com as condi??es da trilha, o aumento do n?mero de visitantes e as estrat?gias de manejo estabelecidas pelo Parque. A capacidade de carga encontrada aproxima-se da estabelecida, embora outros indicadores devam ser acrescidos para obten??o de um valor final mais condizente com a realidade da ?rea. As duas metodologias utilizadas (Capacidade de Carga Tur?stica - CCT e Manejo do Impacto dos Visitantes - VIM) mostraram-se complementares. A CCT torna-se importante por estabelecer um n?mero exato de visitantes para a trilha e o VIM por dar maior ?nfase aos aspectos qualitativos. Ambas as estruturas quando utilizadas sobre o espectro de um maior n?mero de indicadores, participa??o de diferentes pesquisadores e do p?blico alvo s?o indicadas para delinear as tomadas de decis?o pelos gestores sobre o Uso P?blico em Unidades de Conserva??o na Floresta Atl?ntica.

Atualmente existem diferentes ferramentas computacionais para auxílio nos estudos de coordenação da proteção, que permitem traçar as curvas dos relés, de acordo com os parâmetros escolhidos pelos projetistas. Entretanto, o processo de escolha das curvas consideradas aceitáveis, com um elevado número de possibilidades e variáveis envolvidas, além de complexo, requer simplificações e iterações do tipo tentativa e erro. Neste processo, são fatores fundamentais tanto a experiência e o conhecimento do especialista, quanto um árduo trabalho, sendo que a coordenação da proteção é qualificada pela IEEE Std. 242 como sendo mais uma arte do que uma ciência. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um algoritmo genético e de um algoritmo inspirado em otimização por colônia de formigas, para automatizar e otimizar a coordenação da função de sobrecorrente de fase de relés digitais microprocessados (IEDs), em subestações industriais. Seis estudos de caso, obtidos a partir de um modelo de banco de dados, baseado em um sistema elétrico industrial real, são avaliados. Os algoritmos desenvolvidos geraram, em todos os estudos de caso, curvas coordenadas, atendendo a todas as restrições previamente estabelecidas e as diferenças temporais de atuação dos relés, no valor de corrente de curto circuito trifásica, apresentaram-se muito próximas do estabelecido como ótimo. As ferramentas desenvolvidas demonstraram potencialidade quando aplicadas nos estudos de coordenação da proteção, tendo resultados positivos na melhoria da segurança das instalações, das pessoas, da continuidade do processo e do impedimento de emissões prejudiciais ao meio ambiente. / Nowadays there are several computational tools applied to the protection coordination studies, which allow observe the curves of the relays, according to the parameters chosen by the designers. However, the process of choosing the curves considered acceptable, with a great number of possibilities and variables involved, is difficult and, moreover, requires simplifications and some trial and error iterations. In this process, the key factors are the expert experience and knowledge as well as a hard work. The protection coordination is described by IEEE Std. 242 as more of an art than a science. This paper presents the development of a genetic algorithm and an algorithm based on an ant colony optimization to automate and optimize the coordination of overcurrent curves using intelligent electronic devices (IEDs) in industrial substations. Six case studies, obtained from a database model based on an actual industrial electrical system, were evaluated. The developed algorithms generated, in all case studies, coordinated curves, complying with all previous established restrictions. The temporal differences of the curves, at three-phase short circuit current values, were very close to the set as optimal. The developed tools are a valuable contribution to the protection coordination studies, improving the safety of the equipment and the people, the process reliability and the prevention of harmful emissions to the environment.