Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho metrológico de 15 unidades eletrocirúrgicas de dois fabricantes e três modelos diferentes quando submetidos a variações de temperatura ambiente. Para tanto foram considerados cinco níveis do fator temperatura e três pontos da faixa nominal das potências de corte e de coagulação. Os ensaios foram realizados acoplando a unidade eletrocirúrgica objeto de avaliação a um analisador de potência. O teste de Tukey foi aplicado visando efetuar múltiplas comparações entre os níveis do fator temperatura. Os parâmetros metrológicos incerteza de medição, erro, repetibilidade e erro máximo foram estimados para todos as unidades avaliadas. A incerteza associada à medição foi avaliada de acordo com as recomendações do Guia para a Expressão da Incerteza de Medição (GUM). A análise de variância (ANOVA), o teste de Tukey e o boxplot indicaram efeitos estatisticamente significativos do fator temperatura nos valores de potência de corte e coagulação avaliados. A incerteza expandida associada aos valores de potência de corte e de coagulação aumentou de forma significativa na medida em que estas se aproximaram do limite superior da faixa nominal. Foram observadas diferenças significativas entre as unidades eletrocirúrgicas dos fabricantes A e B sobre tudo para menores valores de potência. Neste sentido as unidades do fabricante A apresentaram desempenho superior. Nas potências de corte 50 W, 150 W e 300 W, observou-se que 33 %, 87 % e 100 %, respectivamente, das unidades avaliadas apresentaram valores de erro máximo maiores que 5 W e portanto não atendem ao critério especificado pelo fabricante. Para as potências de coagulação, 30 W, 80 W e 120 W estas porcentagens foram respectivamente de 0, 53 % e 60 %. As unidades eletrocirúrgicas avaliadas apresentam um desempenho que podem comprometer o sucesso do processo cirúrgico. / The objective of this work is to evaluate the metrological performance of 15 electrosurgical unit from two manufacturers and three different models when subjected to ambient temperature variations. For this, five levels of the temperature factor and three points of the nominal range of the cutting and coagulation powers were considered. The tests were performed by coupling the evaluation electrosurgical unit to a power analyzer. The Tukey test was applied in order to make multiple comparisons between the levels of the temperature factor. The metrological parameters measurement uncertainty, error, repeatability and maximum error were estimated for all evaluated electrosurgical unit. The uncertainty associated with the measurement was evaluated according to the recommendations of the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). Analysis of variance (ANOVA), Tukey test and boxplot indicated significant statistically effects of the temperature factor on the cutting and coagulation power values. The expanded uncertainty associated with cutting and coagulation power values increased significantly as they approached the upper limit of the nominal range. Significant differences were observed between the scalpels of manufacturers A and B mainly for lower power values. The scalpels of the manufacturer A presented superior performance. At 50 W, 150 W and 300 W cutting powers, it was observed that 33 %, 87 % and 100 %, respectively, of the scalpels had maximum error values greater than 5 W and therefore they did not meet the criterion specified by the manufacturer (maximum error must be less than 5 W). For the coagulation powers, 30 W, 80 W and 120 W these percentages were respectively 0, 53 % and 60 %. The electrosurgical unit evaluated have a metrological performance that can compromise the success of the surgical process. / Dissertação (Mestrado)

Esta tese analisa o processo decisório legislativo nos casos da criação e reforma do BACEN e do CMN em 1964 e 1994, ocorridos no âmbito de planos exitosos de combate à inflação (PAEG e Plano Real, respectivamente). A definição de um formato institucional para a autoridade monetária é uma escolha dos legisladores em termos da produção da política pública de responsabilidade daqueles órgãos, que em ambos os casos foi importante na busca da estabilidade de preços. A partir da Teoria Política Formal utilizaram-se dados primários e fontes secundárias para construir modelo e hipóteses que consideraram as dimensões de interesse geral (combate à inflação) e de políticas particularistas/distributivistas (crédito rural e representação privada no CMN). Concluiu-se que em ambos os processos a iniciativa do Poder Executivo foi fundamental para o resultado final, contudo, em ambas as situações, mesmo durante o ano de 1964 (período militar), o Legislativo teve papel relevante na definição do formato final de ambas as decisões. No primeiro caso houve uma barganha entre os Poderes Executivo e Legislativo para aprovação da proposta, que envolveu concessões no sentido de garantir representação privada no CMN e a institucionalização do crédito rural. No segundo caso o uso da Medida Provisória caracterizou uma forma diferente de coordenação entre os poderes, em que a MP atuou para diminuir a incerteza em relação aos resultados do plano e às alterações na composição do CMN e assim permitir a aprovação da matéria. Os resultados da tese, favorecidos pela comparação de dois períodos diversos do sistema político brasileiro, colaboram com a análise das relações Executivo-Legislativo, sobretudo ao valorizar os instrumentos legislativos do Presidente da República e a forma de equacionamento da incerteza nos processos decisórios. Ainda, permite-se um maior conhecimento da realidade legislativa durante o ano de 1964, quando, ao menos para a Reforma Bancária, não se pode falar de solapamento dos poderes e prerrogativas do Congresso Nacional pelo governo militar. / This thesis analysis two legislative decision making process that created and reformed BACEN and CMN in 1964 and 1994, occasions of successful economic stabilization plans (respectively PAEG and Plano Real). The institutional form of the monetary authority represents a political choice to perform certain public policies, what was important to achieve price stabilization in both cases. A model based on Analytical Theory was build and it used primary data and bibliographical sources to test hypothesis. The model and its hypothesis considered general interests (stabilized prices) and particularistic interests (private representation at the monetary authority and loans to agricultural activities). Results showed that the Executive Branch was important when initiate both legislative process, however, the Legislative Branch was important too, even during the Military Government initiated in april 1964. In the first case Executive and Legislative branches swap support, when Executive Branch conquered a new format to monetary authority and Parliament got private representation in the CMN and the building of the rural credit policy. In the second case, the use of provisional decree (Medida Provisória) made results of stabilization process and CMN reform safer, what could coordinate Executive and Legislative branches in a different way and put the Parliament pro-reform. The thesis results are important comparing two periods of Brazilian political system, which improves the knowledge about Executive-Legislative relations. Legislative instruments of Executive Branch and the management of uncertainty are central elements in this comparison. Besides, the thesis increases the knowledge about Brazilian Congress during the first year of Military Government, showing that for Bank Reform Parliament was important and could influence the institutional format of the monetary authority.

Impulsionado pela mecânica de leilões de energia, o aproveitamento energético de recursos eólicos no Brasil atravessa um momento de expansão em participação na matriz de energia elétrica nacional. Não obstante, o desempenho da geração dos parques eólicos que estão em operação foi monitorado e apresentou, em média, resultados aquém daquilo que fora confiado ao Sistema Interligado Nacional, revelando que as estimativas de geração projetadas e declaradas por alguns dos projetos vencedores dos processos licitatórios podem ter sido supervalorizadas. Tal cenário provocou a exigência de medidas mais conservadoras para participação nos leilões de energia, como a já vigente adoção do P90 no cálculo da Garantia Física e o aumento da duração da campanha de medição anemométrica, a entrar em rigor a partir de 2017. Sendo o vento uma variável estocástica, existem incertezas intrínsecas à Avaliação de Recursos Eólicos que influenciam no processo de estimação da geração por um parque eólico e que devem, desta forma, ser identificadas, quantificadas e reduzidas, na medida do possível. Nesse sentido, este trabalho estuda a influência da duração da campanha de medição anemométrica na Avaliação de Recursos Eólicos com base na aplicação do método MCP ferramenta imprescindível no processo de caracterização do regime eólico no longo prazo com vistas para aprimorar a exatidão das previsões de geração pela fonte eólica. Para tanto, foram utilizadas quatro bases de dados contendo séries temporais de velocidade e direção do vento referentes a uma região de interesse. Inicialmente, nove diferentes métodos MCP foram testados e comparados, sendo que o método Vertical Slice aplicado com auxílio do software Windographer destacou-se dos demais e mostrou-se mais aderente aos dados utilizados conforme as métricas de Erro Absoluto Médio e Raiz Quadrada do Erro Quadrático Médio. Posteriormente, as bases de dados foram configuradas para simular campanhas de medição anemométricas com durações que variavam de 2 a 6 anos, de modo a avaliar o comportamento da incerteza relativa à caracterização histórica de recursos eólicos e analisar em que medida esta incerteza impacta no cálculo da estimativa de geração de eletricidade por um conjunto de aerogeradores hipoteticamente dispostos naquele local de interesse. Foi possível verificar que, para os dados e casos analisados, à medida que se aumentou a duração da campanha de medição anemométrica, a incerteza da caracterização histórica de recursos eólicos sofreu queda significativa; determinando, por conseguinte, redução da incerteza total que permeia a geração eólica. Ademais, a quantidade de energia estimada para o parque eólico hipotético exemplificado também decresceu, permitindo melhora na acurácia da previsão de geração e beneficiando a confiabilidade da fonte eólica no sistema elétrico brasileiro. / Driven by the energy auctions system, the energetic harnessing of wind resource in Brazil is now going through a phase of expansion in participation in the national electric energy mix. Nevertheless, the performance of power generation of in-operation wind farms was monitored and the results proved to be, on average, below what was initially entrusted to the National Grid System, indicating that the energy production estimations projected by some energy auctions winners could have been overestimated. This scenario has caused the requirements for participating in the energy auctions to be more conservative, with measures such as the adoption of the P90 on the calculation of the physical guarantee and the increase of the wind measurement campaigns time span the latter to be enforced as of 2017. The wind is a stochastic resource, hence there are uncertainties intrinsic to the Wind Resource Assessment that influence a wind farms power generation estimation and that need to be properly identified, quantified and reduced, as far as possible. In this respect, the influence of a wind measurement campaigns time span on the Wind Resource Assessment based on MCP methods an important tool in the process of characterizing the long-term wind regime was studied in order to detect the potential of enhancing the accuracy of wind power generation forecasts. For this purpose, four databases containing time series of wind speed and direction belonging to a target site were used. Firstly, nine different MCP methods were tested and compared, of which the Vertical Slice method implemented on the software Windographer outperformed all the others according to the Mean Absolute Error and Root Mean Square Error metrics. Subsequently, the databases were set to simulate campaigns with time spans varying from 2 to 6 years, in such a way to evaluate the behavior of the uncertainty in the long-term wind speed and to analyze how this uncertainty impacts the calculation of the energy production estimation of an array of wind turbines hypothetically placed on that target site. From the analyzed data and cases, it was verified that, as the wind measurement campaigns time span was increased, the uncertainty in the long-term wind speed was significantly diminished, thereby reducing the overall uncertainty that pervades the wind power harnessing. Furthermore, the energy production estimation of the exemplified hypothetical wind farm also decreased, allowing an improvement on the accuracy of the energy generation prediction and benefiting the reliability of wind power in the Brazilian electric system.

Com a intensificação da competitividade do mercado, empresas que realizam escolhas equivocadas podem comprometer significativamente sua atuação. Portanto, para se destacar dentre as demais, decisões não mais podem ser intuitivas e perdas tornam-se inadmissíveis. Sob o aspecto financeiro, a análise apropriada de projetos de investimento é fundamental para o crescimento solidificado da firma. Quando questionados sobre a implantação de determinado projeto, gestores adeptos de diferentes métodos de análise de investimento tendem a tomar a mesma decisão. Porém, ao depararem-se com uma diversidade de projetos de investimento, métodos usuais de análise de investimento causam divergências, conturbando o processo decisório. Ao priorizar algum projeto de investimento, aparentemente atraente economicamente, em detrimento de outros, a firma pode vir a sofrer prejuízos financeiros, decorrentes de características relevantes desconsideradas pelos métodos usualmente utilizados. A partir da análise crítica de métodos determinísticos, métodos que apreciam a incerteza e métodos que consideram a flexibilidade dos projetos, tornou-se factível a retificação da tomada de decisão na comparação entre investimentos. Assim, adequações dos métodos usuais de análise de investimento foram apresentadas como forma de conduzir a resultados mais eficientes. Nesse sentido, o presente trabalho desenvolve os conceitos de valor presente líquido equivalente (VPLE) e taxa interna de retorno equivalente (TIRE), como métodos determinísticos voltados exclusivamente para a tomada de decisão diante de diversas opções de investimento. Em seguida, com a flexibilização de tais conceitos, determina-se o conceito de opções reais equivalentes como principal ferramenta para a comparação parametrizada de projetos de investimento. Para a verificação de sua contribuição na análise econômica, um estudo de caso foi realizado e seus resultados comparados com aqueles esperados pelos métodos tradicionais. Logo, concluiu-se que, ao avaliar projetos sob as mesmas condições de contorno, diferentes ferramentas levam a semelhantes resultados. Porém, a parametrização das variáveis e a flexibilização permitida pelas opções reais equivalentes adicionam valor ao investimento e, conseqüentemente, à empresa. / Considering the increasing level of competition of many markets, companies that take wrong decision choices for their businesses may compromise its performances. Therefore, in order to reach better performance than its competitors, the decisions should not be based on intuition and unnecessary losses become unacceptable. Under the financial scope, the appropriate analysis of investment projects is essential to promote a solidified growth of a firm. When asked about the implementation of some project, managers that make use of different methods of investment analysis tend to take the same decision choice. However, when the situation involves a variety of investment projects, the usual methods of investment analysis can imply in different results, disturbing the decision process. When any investment project considered apparently more economically attractive is put up front in any company\'s choice, the ones that are taking this decision may suffer financial losses due to some important issues not considered by the usually methods used. By using a critical analysis of deterministic methods, methods that assess the uncertainty and methods that consider some flexibility of projects, it becomes of major importance to apply some decision-making process to compare the possibilities of investment projects. So, some arrangements in the usual methods of analysis of investment were presented in order to reach more efficient goals. That is the reason that this research development the concepts of equivalent net present value (ENPV) and equivalent internal rate of return (EIRR), as deterministic methods used exclusively to the decision making with a variety of investment projects. After this, with the flexibility of this concepts, it is established the concept of equivalent real options as it main tool to make a parameterized comparison of investment projects. To prove its contribution to the economic analysis techniques, it was set an application of the proposed methodology and its results were compared to the ones obtained if the traditional methods. Therefore, this paper work got the conclusion that, if analyzed investment projects under the same conditions, different tools generate similar results. However, the same parameters and the flexibility given if used Equivalent Real Options adds value to investment and, consequently, to the company.

Neste trabalho apresenta-se um procedimento de projeto para sistemas dinâmicos com não linearidades do tipo setor. Um sistema linear com incerteza estruturada é utilizado para descrever o sistema não linear, permitindo encontrar funções de Lyapunov, subconjuntos do domínio de atração e regiões invariantes do sistema não linear de forma relativamente simples. O controlador de ganho programado utiliza os estados do sistema para chavear controladores lineares robustos em subconjuntos do domínio de atração do sistema em torno do ponto de operação. O procedimento garante a estabilidade do sistema em malha fechada e reduz o conservadorismo que resulta quando uma grande região de atração é considerada. Além disto, também considera-se o problema de transição garantida entre pontos de operação, utilizando um caminho pré especificado no espaço de estado. Para o controle do sistema linear com incerteza, apresenta-se uma técnica de controle de custo garantido utilizando desigualdades de matrizes lineares. Um sistema de suspensão magnética e um sistema de bioxidação microbiana de sorbitol a sorbose são apresentados como exemplos de aplicação do controlador de ganho programado. / In this work a gain scheduling controller design procedure for dynamic systems with sector nonlinearities is given. An uncertain linear system with structured uncertainty is used to describe the nonlinear system, yielding an easy way to obtain Lyapunov functions, invariant sets and subsets of the system domain of attraction. The gain scheduling controller proposed uses the system state to switch linear robust controllers in subsets of the system domain of attraction around the operating point. The procedure guarantees the stability ofthe closed loop system and reduces the amount of conservatism that results when a large region of attraction around the operating point is considered. In addition, we also consider the problem of guaranteed transition between operating points by using a pre specified path in the state space for the system operating points. A guaranteed cost control law for uncertain linear systems using linear matrix inequalities is also presented. A magnetic suspension system and a sorbitol to sorbose microbial oxidation system are presented as applications of the gain scheduled controller.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Biological diversity is a broad, deep and multifaceted concept that describes all variability of living forms on different spatial and temporal scales and levels of organization. Even among species, diversity can assume distinct characters, including a taxonomic, a phylogenetic and a functional one. Semiarid ecosystems such as the Caatinga were poorly addressed from an integrated perspective of its biodiversity. The region possess high biotic variability and undergoes intense pressures from abiotic and anthropogenic factors. With around 500 species known in the biome, birds compose an expressive biological group in the Caatinga, with distinct evolutionary lineages and ecological features. This study aims to understand the evolutionary and ecological aspects of the diversity of birds of the Caatinga and their environmental drivers. Specifically, we aim to (i) summarize the existing knowledge on birds assemblages in the biome, their phylogenetic relationships and ecological (i.e., functional) differences; (ii) investigate the interrelationships among taxonomic, phylogenetic and functional diversity, including their distinct measures; (iii) evaluate the effects of different environmental (climatic and structural) gradients on these different dimensions of bird diversity; and (iv) evaluate the effects of these factors on the functional diversity based on individual traits. We gathered information of 123 birds assemblages from the Caatinga based on the available literature, and used a species-level phylogenetic tree and a set of speciesspecific functional traits to estimate the phylogenetic and functional diversities, respectively. Also, we explored different diversity metrics, aiming to understand their interrelationships and select those less biased by species richness and sampling effort. 523 species composed the regional diversity of the Caatinga. The phylogenetic and functional diversity patterns were coincident regarding spatial distribution and environmental hypothesis, with current climate as the leading factor. Nonetheless, the diversity of individual traits diverged qualitatively and quantitatively from the total functional diversity. These results reinforce the need to intensify the sampling efforts in the Caatinga, allow us to comprehend the effects of environmental conditions on birds assembling in ecological and evolutionary terms and, finally, warns to the problem of selecting ecological traits to describe functional diversity. / Diversidade biológica é um conceito amplo, profundo e multifacetado que descreve toda variabilidade de formas de vida em diferentes escalas espaciais, temporais e níveis de organização. Mesmo entre espécies, a diversidade pode assumir distintos caráteres, incluindo o taxonômico, o evolutivo e funcional. Ecossistemas semiáridos como a Caatinga foram pouco estudados sob uma perspectiva integrada da biodiversidade. A região possui alta variabilidade biótica e sofre intensa pressão de fatores abióticos e antrópicos. Com cerca de 500 espécies conhecidas no bioma, as aves compõem um grupo biológico expressivo da Caatinga, com distintas linhagens evolutivas e características ecológicas. Este trabalho objetiva compreender os aspectos evolutivos e ecológicos da diversidade de aves da Caatinga e seus determinantes ambientais. Especificamente, buscamos (i) sumarizar o conhecimento existente sobre as assembleias de aves do bioma, suas relações filogenéticas e diferenças ecológicas (funcionais); (ii) investigar as inter-relações entre a diversidade taxonômica, filogenética e funcional, incluindo distintas medidas destas; (iii) avaliar os efeitos de diferentes gradientes ambientais (climáticos e estruturais) sobre essas diferentes dimensões da diversidade; e (iv) avaliar os efeitos desses fatores sobre a diversidade funcional de traços individuais. Reunimos informações de 123 assembleias de aves da Caatinga a partir da literatura disponível e utilizamos uma árvore filogenética das espécies e um conjunto de traços funcionais espécie-específicos para estimar a diversidade filogenética e funcional, respectivamente. Ainda, exploramos diferentes métricas de diversidade, a fim de entender suas inter-relações e selecionar aquelas menos enviesadas pela riqueza e esforço amostral. 523 espécies compuseram a diversidade regional da Caatinga. Os padrões de diversidade filogenética e funcional foram coincidentes quanto à distribuição espacial e a hipótese ambiental, tendo o clima atual como fator principal. Entretanto, a diversidade de traços funcionais individuais divergiu qualitativa e quantitativamente da diversidade funcional total. Esses resultados reforçam a necessidade de intensificar os esforços amostrais na Caatinga, permitem compreender o efeito das condições ambientais na formação das assembleias de aves em termos ecológicos e evolutivos, e por fim, alerta para o problema de selecionar traços ecológicos para descrever a diversidade funcional.

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No. of bitstreams: 1 Tese com ficha - Marcel Ribeiro.pdf: 1182673 bytes, checksum: 983f638fb4441b4f69f72f3ca516c059 (MD5) Previous issue date: 2018-05-22 / This dissertation study the implications of strategic uncertainty induced by imperfect common knowledge for macroeconomic models and economic policy. In the first chapter, I evaluate whether central bank’s transparency enhances the effectiveness of monetary policy. I study this question using a New Keynesian model in which firms do not observe the time-varying inflation target or monetary policy shocks. Two informational assumptions are considered: (i) firms observe the interest rate decisions only (standard assumption) and (ii) firms observe the interest rate and an idiosyncratic signal about the inflation target. Under the standard assumption, agents infer output and inflation fluctuations by realizing that other agents are acting exactly like them. That ceases to be true when agents face strategic uncertainty induced by the idiosyncratic signal. One key implication is that, in the case of a monetary contraction, greater transparency improves the inflation-output trade-off only under the second assumption. In the second chapter, for a general class of DSGE models, I show that whenever agents extract information from endogenous variables that depends directly on the underlying unobserved shock, there is a qualitative difference in the signal extraction from those variables under imperfect information and imperfect common knowledge. This difference in learning about unobserved shocks does not vanish even in the limiting case when the variance of the private signal goes to infinity. Intuitively, strategic uncertainty prevents agents from knowing other agents’ decision, despite that those actions are the same in equilibrium. This discontinuity challenges this benchmark assumption by showing the implicitly substantial knowledge about endogenous variables assumed available to agents under imperfect information. The third chapter develops a novel solution method for a general class of DSGE models with imperfect common knowledge. The main contribution is that the method allows for the inclusion of endogenous state variables into the system of linear rational expectations equations under imperfect common knowledge. One key implication is that the endogenous persistence of state variables is the same under full information and imperfect common knowledge. A primer empirical evaluation of the informational frictions suggests that the model under imperfect common knowledge explains better the expectation data but is relatively worse at explaining the macroeconomic aggregates. / Esta tese estuda as implicações da incerteza estratégica induzida pelo conhecimento comum imperfeito para modelos macroeconômicos e política econômica. No primeiro capítulo, avalio se a transparência do banco central aumenta a eficácia da política monetária. Eu estudo essa questão usando um modelo Novo Keynesiano no qual as firmas não observam a meta de inflação variável no tempo e os choques de política monetária. Duas suposições sobre a informação dos agentes são consideradas: (i) as firmas observam apenas as decisões da taxa de juros e (ii) as firmas observam a taxa de juros e um sinal idiossincrático sobre a meta de inflação. Sob a suposição padrão, os agentes inferem flutuações de produto e inflação percebendo que outros agentes estão agindo exatamente como eles. Isso deixa de ser verdade quando os agentes enfrentam a incerteza estratégica induzida pelo sinal idiossincrático. Uma implicação principal é que, no caso de uma contração monetária, maior transparência melhora o trade-off inflação-produto apenas sob a segunda hipótese. No segundo capítulo, para uma classe geral de modelos DSGE, mostro que sempre que os agentes extraem informações de variáveis endógenas que dependem do choque subjacente não observado, as extrações de sinal daquelas variáveis sob informação imperfeita e conhecimento comum imperfeito são diferentes. Essa diferença no aprendizado de choques não observados não desaparece nem no caso limite quando a variação do sinal privado vai para o infinito. Intuitivamente, a incerteza estratégica impede que os agentes conheçam a decisão de outros agentes, apesar de essas ações serem as mesmas em equilíbrio. Essa descontinuidade desafia a suposição padrão, mostrando o conhecimento substancial sobre variáveis endógenas implicitamente assumido disponível para agentes sob informação imperfeita. O terceiro capítulo desenvolve um novo método de solução para uma classe geral de modelos DSGE com conhecimento comum imperfeito. A principal contribuição é que o método permite a inclusão de variáveis de estado endógeno no sistema de equações lineares de expectativas racionais sob conhecimento comum imperfeito. Uma implicação chave é que a persistência endógena de variáveis de estado é a mesma sob informação completa e conhecimento comum imperfeito. Uma avaliação empírica preliminar das fricções informacionais revela que o modelo sob informação imperfeita e dispersa explica melhor os dados de expectativas do que o modelo de informação completa. No entanto, isso ocorre ao custo de ser relativamente pior na explicação dos agregados macroeconômicos.

Le développement de la technologie des semi-conducteurs dans les trente dernières années a augmenté le nombre des nouvelles applications dans lesquelles les dispositifs d’électronique de puissance sont utilisés. L'augmentation de la rapidité de commutation des transistors a permis que la conversion de puissance se produise de façon de plus en plus performante. Cet avantage apporte un nouveau challenge dans la phase de conception, lié à la Compatibilité Électromagnétique. En effet, les impulsions rapides de tension et courant dans les convertisseurs de puissance sont une source d’émissions électromagnétiques conduites indésirables. Des méthodologies de modélisation précises, qui prennent en compte une grande partie des effets parasites, ont été développées pour évaluer le niveau de ces émissions conduites. Lorsque ces méthodologies sont confrontées aux mesures, les résultats sont en concordance dans une large gamme de fréquence, elles peuvent donc être considérées comme des outils fiables de pronostic. Néanmoins, la plupart des paramètres du modèle d’un système électronique ne peuvent pas réellement être déterminés précisément : les conditions d’opération sont souvent mal connues (variations de température ou d'humidité) ; les paramètres caractéristiques des composants présentent une certaine dispersion de production ; des interférences externes sont imprévisibles. Dans ce contexte, il est intéressant de développer des méthodologies de modélisation qui soient capables de prendre en compte des incertitudes paramétriques. Dans cette thèse, deux méthodologies d’analyse d’incertitudes, adaptées aux convertisseurs de puissance, sont proposées. Les incertitudes paramétriques sont modélisées en utilisant des fonctions de densité de probabilité et l’objectif de l’analyse proposée est de déterminer les moments statistiques, la fonction de densité de probabilité ou la limite supérieure probabiliste des émissions conduites d’un convertisseur de puissance quelconque. Des techniques pour aborder les difficultés liées aux non-linéarités, au temps de simulation important et au nombre élevé de dimensions sont discutées. Les méthodologies proposées sont appliquées à des problèmes test et à des problèmes réels, et les résultats sont comparés aux méthodologies classiques. La précision des résultats des méthodologies proposées est similaire aux techniques classiques, mais le temps de calcul est considérablement réduit. Finalement, ce travail ouvre des possibilités de développements nouveaux pour l’analyse des incertitudes des systèmes non-linéaires et à grande échelle. / The development of semiconductor technology in the last decades has boosted numerous new applications in which power electronic devices have been employed. The fast switching of transistors has allowed power conversion to be performed with high efficiency. However, this improvement brought a new challenge in design: the Electromagnetic Compatibility. Both fast pulses of voltage and current, inside power converters, are a source of unwanted conducted electromagnetic emissions. High accurate modeling methodologies, which takes into account most of the parasitic phenomena, have been developed, in order to compute the level of conducted emissions of electronic devices. When these methods are confronted with measurement, they show good agreement in a large frequency range, and thus they are considered a trustful prediction tool for electronic systems design. Nevertheless, most of the parameters of the model of any electronic system, in reality, cannot be determined precisely, due to unknown operation conditions (i.e.: temperature or humidity variations), production dispersion of the components or unpredictable external interference. In this context, it is of great interest to develop modeling methodologies that are able to take into account parametric uncertainties. In this thesis, two methodologies for uncertainty analysis of power converters are proposed. In the first, namely Polynomials per Frequency, the parametric uncertainty is modeled using probability density functions and the objective of the proposed analysis is to determine the statistical moments, the probability density function or a probabilistic upper bound for the conducted emissions of an arbitrary power converter. In the second methodology, namely Adaptive Unscented Transform, techniques to tackle the difficulties of nonlinearity, long simulation time and high-dimensionality are discussed. The proposed methodologies are applied to benchmark and real-world problems and the results are confronted to classical approaches. The accuracy of the gotten results is similar to those obtained by classical methods, although the required computational time is significantly reduced. Finally, this work leaves many possibilities for further development in the field of uncertainty analysis of nonlinear and highdimensional systems. / O desenvolvimento da tecnologia de semicondutores nas últimas décadas proporcionou um aumento no número de novas aplicações, nas quais dispositivos de eletrônica de potência são empregados. A rápida comutação dos transistores permitiu que a conversão de potência seja realizada com alta eficiência. Entretanto, esse benefício trouxe um novo desafio na fase de projeto: a Compatibilidade Eletromagnética. Os rápidos pulsos de tensão e corrente dentro dos conversores de potência são uma fonte indesejada de emissões eletromagnéticas conduzidas. Metodologias de modelagem de alta precisão, que consideram grande parte dos efeitos parasitas, foram desenvolvidas para avaliar o nível de emissões conduzidas de dispositivos eletrônicos. Estas metodologias, quando comparadas às medições, apresentam boa concordância numa ampla faixa de frequência, e portanto elas são consideradas ferramentas de previsão confiáveis para projeto de sistemas eletrônicos. Não obstante, a maioria dos parâmetros do modelo de um sistema eletrônico, na realidade, não podem ser determinados precisamente, devido às condições de operação incertas (por exemplo, variação de temperatura ou umidade), à dispersão de produção dos componentes ou à interferência externa imprevisível. Neste contexto, existe um grande interesse em desenvolver metodologias de modelagem que sejam capazes de levar em consideração incertezas paramétricas. Nesta tese, duas metodologias de análise de incertezas para conversores de potência são propostas. Na primeira, denominada Polinômios por Frequência, as incertezas paramétricas são modeladas usando funções densidade de probabilidade e o objetivo da análise proposta é determinar os momentos estatísticos, a função densidade de probabilidade ou o limite superior probabilístico das emissões conduzidas de um conversor de potência arbitrário. Na segunda, denominada Transformada de Incerteza Adaptativa, técnicas para abordar as dificuldades de nãolinearidade, tempo de simulação longo e alto número de dimensões são discutidas. As metodologias propostas são aplicadas em problemas teste e problemas do mundo real e os resultados são confrontados com metodologias clássicas. A precisão dos resultados das metodologias propostas é similar às técnicas clássicas, embora o tempo computacional necessário é significantemente reduzido. Finalmente, este trabalho deixa em aberto várias possibilidades para desenvolvimento adicional no campo da análise de incertezas de sistemas não-lineares e de alta-dimensão. / Развитие полупроводниковых технологий в последние десятилетия привело к росту числа новых приложений, в которых использовались силовые электронные устройства. Быстрое переключение транзисторов позволило силовой конверсии осуществляться с большей эффективностью. Однако это улучшение привело к новым сложностям в дизайне: Электромагнитная совместимость. Быстрое напряжение и токовые импульсы в силовых преобразователях являются источником нежелательного электромагнитного излучения. Высокоточные моделирующие методы, которые ведут учет большинства этих паразитарных явлений, были развиты для вычисления уровня управляемых излучений электронных устройств. Когда эти методы сопоставляются с измерениями, они показывают хорошее согласование в широком диапазоне частот, и, следовательно, они считаются надежным инструментом выявления для проектирования электронных систем. Тем не менее, большинство параметров модели любой электронной системы, в действительности, не могут быть точно определены при неизвестных условиях эксплуатации (т.е. температуры или влажности), производстве дисперсиикомпонентов или непредсказуемых внешних помехах. В этом контексте, это представляет большой интерес для разработки методов моделирования, которые способны учитывать параметрическую неопределенность. В этой диссертации предложены два метода анализа неопределенности силовых преобразователей. Параметрическая неопределенность моделируется с помощью функции плотности вероятности и цель предлагаемого анализа заключается в определении статистических моментов, функции плотности вероятности или вероятностной верхней границы кондуктивного излучения произвольного преобразователя питания. Техники по преодолению трудностей нелинейности, долгого времени симуляции и высокой размерности рассмотрены. Предлагаемые методики применяются для проверки и решения реальных проблем и результаты сравнимы с классическими подходами. Точность результатов похожа на классические методы, хотя время, требуемое для вычисления, существенно снижается. Наконец, эта работа оставляет много возможностей для дальнейшего развития в области неопределенности анализа нелинейных, многомерных систем.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The possibility of mapping soil properties using soil spatial prediction functions (SSPFe) is a reality. But is it possible to SSPFe to estimate soil properties such as the particlesize distribution (psd) in a young, unstable and geologically complex geomorphologic surface? What would be considered a good performance in such situation and what alternatives do we have to improve it? With the present study I try to find answers to such questions. To do so I used a set of 339 soil samples from a small catchment of the hillslope areas of central Rio Grande do Sul. Multiple linear regression models were built using landsurface parameters (elevation, convergence index, stream power index). The SSPFe explained more than half of data variance. Such performance is similar to that of the conventional soil mapping approach. For some size-fractions the SSPFe performance can reach 70%. Largest uncertainties are observed in areas of larger geological heterogeneity. Therefore, significant improvements in the predictions can only be achieved if accurate geological data is made available. Meanwhile, SSPFe built on land-surface parameters are efficient in estimating the psd of the soils in regions of complex geology. However, there still are questions that I couldn t answer! Is soil mapping important to solve the main social and environmental issues of our time? What if our activities were subjected to a social control as in a direct democracy, would they be worthy of receiving any attention? / A possibilidade de mapear as propriedades dos solos através do uso de funções de predição espacial de solos (FPESe) é uma realidade. Mas seria possível construir FPESe para estimar propriedades como a distribuição do tamanho de partículas do solo (dtp) em um superfície geomorfológica jovem e instável, com elevada complexidade geológica e pedológica? O que seria considerado um bom desempenho nessas condições e que alternativas temos para melhorá-lo? Com esse trabalho tento encontrar respostas para essas questões. Para isso utilizei um conjunto de 339 amostras de solo de uma pequena bacia hidrográfica de encosta da região Central do RS. Modelos de regressão linear múltiplos foram construídos com atributos de terreno (elevação, índice de convergência, índice de potência de escoamento). As FPESe explicaram mais da metade da variância dos dados. Tal desempenho é semelhante àquele da abordagem tradicional de mapeamento de solos. Para algumas frações de tamanho o desempenho das FPESe pode chegar a 70%. As maiores incertezas ocorrem nas áreas de maior heterogeneidade geológica. Assim, melhorias significativas nas predições somente poderão ser alcançadas se dados geológicos acurados forem disponibilizados. Enquanto isso, FPESe construídas a partir de atributos de terreno são eficientes em estimar a dtp de solos de regiões com geologia complexa e elevada instabilidade. Mas restam dúvidas que não consegui resolver! O mapeamento de solos é importante para a resolução dos principais problemas sociais e ambientais do nosso tempo? E se nossas atividades estivessem submetidas ao controle da população como em uma democracia direta, seriam elas dignas de receber atenção?

[pt] Nesta tese é abordado o problema de planejamento de investimentos para a cadeia de fornecimento de petróleo sob incerteza. Neste contexto, um modelo de programação estocástica de dois estágios é formulado e resolvido. Tal modelo busca representar com precisão as características particulares que são inerentes ao planejamento de investimentos para a infra-estrutura logística de petróleo. A incorporação da incerteza neste contexto inevitavelmente aumenta a complexidade do problema, o qual se torna rapidamente intratável conforme cresce o número de cenários. Tal dificuldade é contornada baseando-se na aproximação por média amostral (AMA) para controlar o número de cenários necessários para atingir um nível pré-especificado de tolerância em relação à qualidade da solução. Além disso, é considerado o desenvolvimento de técnicas que resolvam de maneira eficiente o problema, explorando sua estrutura especial, através de decomposiçãoo por cenários. Seguindo esta ideia, propõe-se duas novas abordagens para decompor o problema de forma que o mesmo possa ser eficientemente resolvido. O primeiro algoritmo é baseado na decomposição estocástica de Benders, a qual é aprimorada usando-se novas técnicas de aceleração propostas. O segundo consiste de um novo algoritmo baseado em decomposição Lagrangeana que foi projetado para lidar com o caso onde temos variáveis inteiras no problema de segundo estágio. A característica inovadora desse algoritmo está relacionada com a estratégia híbrida utilizada para atualizar os multiplicadores de Lagrange, combinando subgradientes, planos de cortes e regiões de confiança. Em ambos os casos as abordagens propostas foram avaliadas considerando um exemplo de grande escala do mundo real e os resultados sugerem que os mesmos apresentam desempenho superior quando comparados com outras técnicas disponíveis na literatura. / [en] In this thesis we investigate the investment planning problem for the petroleum supply chain under demand uncertainty. We formulate and solve a two-stage stochastic programming model that seeks to accurately represent the particular features that are inherent to the investment planning for the petroleum logistics infrastructure. The incorporation of uncertainty in this case inevitably increases the complexity of the problem, which becomes quickly intractable as the number of scenarios grows. We circumvent this drawback by relying on Sample Average Approximation (SAA) to control the number of scenarios required to reach a prespecified level of tolerance regarding solution quality. We also focus on efficiently solving the stochastic programming problem, exploiting its particular structure by means of a scenario-wise decomposition. Following this idea, we propose two novel approaches that focus on decomposing the problem in a way that it could be efficiently solved. The first algorithm is based on stochastic Benders decomposition, which we further improve by using new acceleration techniques proposed in this study. The second is a novel algorithm based on Lagrangean decomposition that was designed to deal with the case where we have integer variables in the second-stage problem. The novel feature in this algorithm is related with the hybrid strategy for updating the Lagrange multipliers, which combines subgradient, cutting-planes and trust region ideas. In both cases, we have assessed the proposed approaches considering a large-scale realworld instances of the problem. Results suggests that they attain superior performance.