Introdução - Grande parte das cintilografias das paratiróides realizadas antes da primeira cirurgia (paratiroidectomia) resulta negativa, podendo sugerir uma inadequação na solicitação do exame. Objetivo - Desenvolver e comparar dois modelos matemáticos baseados em teoria de conjuntos fuzzy e regressão logística para tomada de decisão na realização de cintilografia das paratiróides, a partir de valores séricos de Cálcio (Ca) e Paratormônio (PTH). Métodos - Da base de registros de cintilografia de paratiróides realizadas no Centro de Medicina Diagnóstica Fleury, em São Paulo, foram identificados 194 pacientes (grupo desenvolvimento) que no período de janeiro de 2000 a dezembro de 2004 tinham Ca e PTH séricos medidos. Foram desenvolvidos dois modelos matemáticos, um deles baseado em regressão logística e o outro em teoria de conjuntos fuzzy, com a finalidade de definir uma medida de indicação para a realização do exame cintilográfico. O desempenho dos modelos foi comparado utilizando curvas ROC pelo teste de Hanley e McNeil. Utilizou-se o grupo teste de 139 pacientes registrados de 2005 a 2006 para avaliar os modelos e verificar sua acurácia. Resultados - No grupo desenvolvimento, a área sob a curva ROC do modelo de regressão logística foi de 0,86 (IC 95%: 0,81-0,91) e do modelo fuzzy foi 0,89 (IC 95%: 0,84-0,93), avaliadas como estatisticamente distintas (p=0,026). O modelo fuzzy se destacou como particularmente útil porque, ao contrário do modelo logístico, mostrou capacidade de utilizar informações de PTH em intervalo em que os valores de Ca mostraram-se pouco discriminantes. No grupo teste, a área para o modelo logístico foi de 0,89 (IC 95%: 0,83-0,95) e para o modelo fuzzy foi de 0,91 (IC 95%: 0,85-0,96) (p=0,128). Conclusões - O modelo fuzzy apresentou desempenho igual ou superior ao modelo de regressão logística. O modelo matemático baseado em teoria de conjuntos fuzzy, no contexto deste estudo, obteve desempenho mais adequado do que o modelo baseado em regressão logística como método para decisão da realização de cintilografia das paratiróides. Por pertinente, destaque-se que, resultado de um exercício metodológico, inferências sobre o comportamento do objeto podem ser impróprias, dada a não representatividade populacional dos dados. / Introduction - A great number of parathyroid scintigraphies performed before the first surgery (parathyroidectomy) results negative suggesting an inadequate use of this test. Objective - The aim of this study was to develop and compare two mathematical models based on logistic regression analysis and fuzzy sets theory to select patients to be submitted to parathyroid scintigraphy based on serum calcium and parathormone values. Methods - From the data registrered on parathyroid scintigrafy database from Fleury - Medical Diagnostic Center, São Paulo, within the period between January 2000 to December 2004, 194 patients with available serum calcium and parathormone were identified. Two mathematical models based on logistic regression analysis and fuzzy sets theory were developed to recognize patients for parathyroid scintigraphy on the basis of laboratorial exams. The logistic regression model was developed using SPSS and the fuzzy model using MatLab. The performances of the models were compared using ROC curves with the test of Hanley e McNeil. The accuracies of both models were also analyzed and compared using a new database (test database) of 139 parathyroid scintigraphies performed between 2005 and 2006. Results - The performances of the models were statistically different (p=0.026). The area under the ROC curves were 0.86 (CI 95%: 0.81-0.91) for the logistic regression model and 0.89 (CI 95%: 0.84-0.93) for the fuzzy model. As an advantage over the logistic model, the latter has shown the ability to draw decision from parathormone information within a not discriminating interval of calcium values. In the test database the ROC area for the logistic regression model the ROC curve area was 0.89 (CI 95%: 0.83-0.95) and for the fuzzy model was 0.91 (CI 95%: 0.85-0.96) (p=0.128). Conclusions - The mathematical model based on fuzzy sets theory fared better than the logistic model in decision making for scintigraphy indication. Nevertheless, one should take heed that inferences should be kept to what concerns model comparison and not the parathyroid scintigraphy itself, once the data analysed was not representative of any population.

A Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) é um método de imagem que está sendo desenvolvido para uso em medicina, especialmente na terapia intensiva. Visando uma melhoria da resolução anatômica das imagens de TIE, foi desenvolvido um modelo fuzzy que leva em consideração a alta resolução temporal e as informações funcionais, contidas nos sinais de perfusão pulmonar e ventilação pulmonar. Foram elaborados três modelos fuzzy: modelagem fuzzy do mapa cardíaco, do mapa de ventilação pulmonar e do mapa de perfusão pulmonar. Um mapa comparativo de ventilação e perfusão foi gerado através de uma segmentação das imagens, segundo notas de corte sobre os valores dos pixels. As imagens de perfusão fuzzy foram comparadas com as imagens de perfusão obtidas pelo método de injeção de uma solução hipertônica, considerada como padrão-ouro das imagens de perfusão. O desempenho do modelo foi avaliado através da análise das imagens de TIE obtidas em experimentos animais com treze porcos. Os animais foram submetidos a diferentes condições fisiológicas através de lesão pulmonar, recrutamento pulmonar e intubação seletiva. O modelo global foi capaz de identificar a região cardíaca e pulmonar em todos os porcos, independentemente das condições fisiológicas a que foram submetidos. Os resultados foram bastante expressivos tanto em termos qualitativos (a imagem obtida pelo modelo foi bastante similar a da tomografia computadorizada) quanto em termos quantitativos (a área média da curva ROC foi de 0,84). Os resultados do estudo poderão servir de base para o desenvolvimento de ferramentas clínicas, baseadas em TIE, para diagnósticos de algumas patologias e situações críticas, tais como distúrbio entre ventilação e perfusão, pneumotórax e tromboembolismo pulmonar. / Electrical Impedance Tomography (EIT) is an image method that has been developed for use in medicine, specially in critical care medicine. Aiming at improving the anatomical resolution of EIT images a fuzzy model was developed based on EIT high temporal resolution and the functional information contained in the pulmonary perfusion and ventilation signals. Fuzzy models were elaborated for heart map modeling, ventilation and perfusion map modeling. Image segmentation was performed using a threshold method and a ventilation/perfusion map was generated. Fuzzy EIT perfusion map was compared with the hypertonic saline injection method, considered as the gold-standard for EIT perfusion image. The model performance was evaluated through analysis of EIT images obtained from animal experiment with thirteen pigs. The animals were submitted to different physiological conditions, such as ventilation induced lung injury, selective intubations and lung recruitment maneuver. The global model was able to identify both the cardiac and pulmonary regions in all animals. The results were expressive for both qualitative (the image obtained by the model was very similar to that of the CT-scan) and quantitative (the ROC curve area average was 0.84) analysis. These achievements could serve as the base to develop EIT diagnosis system for some critical diseases, such as ventilation to perfusion mismatch, pneumothorax and pulmonary thromboembolism.

Esta pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de um algoritmo computacional capaz de diagnosticar as condições operativas de transformadores de potência. As variáveis tomadas como base para classificar as condições apresentadas se referem às usualmente empregadas pela lógica de proteção diferencial, ou seja, a corrente diferencial e o conteúdo harmônico presente nos sinais em análise. Além disto, foi também verificada a relação entre alguns dos fenômenos associados à falta de qualidade da energia elétrica originados pelos consumidores conectados no secundário e refletidos ao primário do transformador. O algoritmo desenvolvido utilizou-se da Transformada Wavelet e de técnicas de inteligência artificial (Lógica Fuzzy e Redes Neurais Artificiais), com o objetivo de inferir sobre os relacionamentos supracitados. Todos os testes para validação da metodologia proposta foram realizados dispondo de um sistema elétrico simulado no software ATP (Alternative Transients Program). Os resultados encontrados denotam que, frente às condições analisadas, correntes diferenciais e conteúdo harmônico indesejado podem vir a surgir, fazendo com que a lógica implementada venha a diagnosticar erroneamente a condição de operação enfrentada. Os resultados avaliam ainda a propagação destas condições do secundário para o primário do transformador em análise. / This research aimed to develop an algorithm able to diagnose the operating conditions of power transformers. The variables considered to classify the presented conditions were the normally used by differential protection logic, i.e., the differential current and the harmonic content in the signals in analysis. Moreover, the relationship between some phenomena associated to a poor power quality originated from consumers connected to the secondary and reflect to the primary side of the transformer was also verified. In order to infer the relationships above mentioned, the developed algorithm used the Wavelet Transform and artificial intelligence techniques (Fuzzy Logic and Artificial Neural Networks). All the tests applied to validate the proposed methodology were performed making use of the ATP (Alternative Transients Program). In face of the analyzed conditions, the results show that differential currents and undesired harmonic content can arise and the implemented logic will erroneously diagnose the operation condition addressed. The results also illustrate the propagation of these conditions from secondary to primary side of the analyzed transformer.

Sistemas de controle fuzzy são amplamente empregados na indústria de controle de processos. Normalmente controlando variáveis analógicas, tais como pressão, temperatura, vazão, posição e velocidade. Hoje existem diversas soluções de mercado que permitem o uso da lógica fuzzy em CPs (Controladores programáveis). Porém essas soluções são proprietárias e de custo elevado. Adicionalmente existe a norma IEC 61131-7, introduzida no ano de 2000, que especifica sistemas fuzzy em CPs, onde a mesma define um conjunto de regras que permite a definição de algoritmos fuzzy independente do hardware de um fabricante de CPs. A adoção da norma IEC 61131-7 não vem acontecendo de uma maneira rápida, devido a diversos fatores, mas principalmente, por já existirem soluções proprietárias e personalizadas fornecidas pelos fabricantes de CPs. Portanto, a contribuição deste trabalho é um método de desenvolvimento de controladores fuzzy por retroalimentação usando como solução um sistema de código aberto ou livre. Este método propõe o uso de uma arquitetura de controle distribuído envolvendo PCs (Computadores pessoais) e CPs. A construção do controlador fuzzy foi feita em linguagem Java e liberada sobre licença de código aberto, assim permitindo o seu uso de forma gratuita em uma grande variedade de aplicações industriais. O método é baseado na norma IEC 61131-7 para a aplicação da lógica fuzzy em sistemas de automação industrial. Diversos testes foram realizados, tais como testes de mesa do software de controle, e até em uma planta real para validação de software de controle em operação real. Com os resultados dos testes foram obtidas diversas curvas de resposta no tempo, que permitem a avaliação do controlador e do software de controle. Após a execução dos testes e verificado o comportamento obtido pelas curvas, foi constatada a compatibilidade do software construído com a norma IEC 61131-7, assim permitindo o seu uso em outras aplicações. / Fuzzy control systems are largely applied at the processes control industry, usually controlling analogic variables, such as, pressure, temperature, outflow, position and speed. Nowadays, there are several market solutions which allow the Fuzzy Logic usage in PLCs (Programmable Logic Controllers), therefore, these solutions are proprietary and have a high cost. Additionally, there is the IEC 61131-7 standard, introduced in 2000, which specifies Fuzzy systems in PLCs. It defines a set of rules which allow the Fuzzy definition regardless of the hardware from the PLCs manufacturer. The adoption of the IEC 61131-7 standard is not happening effectively, due to many factors, but mainly because there are already proprietary and customized solutions provided by the PLCs manufacturers. The contribution provided by this report, is a method of Fuzzy control development by feedback using as solution, a free or open source code system. This method proposes the usage of a distributed control architecture involving both PCs (Personal Computers) and PLCs. The building of the Fuzzy controller was made in Java language and released under open source code license, allowing its use to be free in a great variety of industrial applications. The method is based on the IEC 61131-7 standard for the Fuzzy logic application in industrial automation. Several tests were performed, such as, software control table test, and even in a real plant for control software validation in a real operation. With the tests results were obtained quite a few response curves at time, which allow the evaluation of the controller and of the control software. After the tests executions and the verifying of the behavior obtained by the curves, it was stated the compatibility of the built software with the IEC 61131-7 standard, admitting it to be used in other applications.

As Redes Empresariais de Negócios são um tipo de arranjo que determinados segmentos de empresas e outras entidades privadas e independentes, localizados em diferentes elos de uma mesma cadeia produtiva, encontraram para atuar de forma conjunta e orientação estratégica comum, a fim de fortalecer as suas condições de competição pela conquista de maior espaço no mercado. Da inter-relação de seus negócios por um determinado produto, linha ou mercado de atuação, gera-se dinâmica que implica fenômenos orientados por estratégia definida pela governança supra-empresarial, que significa o exercício de atuação informal ou velada sobre as empresas da rede, para alterar o seu poder competitivo. Esse conceito de governança supra-empresas é distinto e diferente daquele de governança corporativa. A partir dessa perspectiva, objetivou-se, principalmente, estudar essas redes de empresas em segmentos de mercados específicos, na presença e relevância de seus atributos, verificados em fenômenos ou efeitos de competitividade. O conjunto de métodos e ferramentas estatísticas constituiu uma metodologia que possibilitou a pesquisa e análises de hipóteses em que se destacam abordagens de Multicritérios de Apoio à Decisão (MCDA), Modelagem Experimental, e interpretação por meio da Lógica Fuzzy, além do desenho de um Modelo Teórico Conceitual Preliminar. Foram pesquisados dois conjuntos de empresas atuantes no Brasil, sendo um do setor alimentício no segmento de serviço-varejista e outro do setor do agronegócio, especificamente na produção, industrialização e comercialização de café. Entrevistaram-se 42 dirigentes das empresas e das organizações envolvidas. A partir das análises descritivas e das hipóteses, foi possível identificar os fenômenos, efeitos ou atributos componentes de rede empresarial de negócios, bem como constatar o diferencial de poder de competitividade. Além disso, são também apresentados resultados com a representação do comportamento global e comparativo de cada um desses atributos dos conjuntos. As constatações permitem afirmar que existem as redes empresariais de negócios orientadas por estratégia definida em plano supra-empresarial e os atributos componentes que foram objeto de estudo, embora alguns deles se manifestem em níveis de intensidade diferentes. Foi possível investigá-las a partir de métodos, que no seu conjunto gerou nova metodologia. / The Business Enterprise Networks are some kind of arrangement which some segments of enterprises and other private and independent organizations, located in different parts of the same productive chain, found to act with common strategy to reinforce their conditions of competing for a bigger place in the market. From the interrelation of its business by a specific product, line or market, it is generated a dynamic that implicates in some phenomenon oriented by a strategy and defined by an informal or veiled coordination or action, turned to the competitive power and resulted from the group of enterprises named supra-enterprise governance, which is a distinct concept and it is different from the corporative governance. From this perspective, it was aimed mainly to study these enterprise networks in segments of specific markets, which have common strategic orientation defined by a supra-enterprising organization, in the presence and relevance of the verified attributes in phenomenon or effects of competitiveness. Orienting the efforts of the research a review was made about the literature existent on the specific theme and about other themes related which are associated to the main one. The joint of methods and statistics tools constituted a methodology which made possible the research and analysis of hypothesis, in which are emphasized the Multicriteria Decision Aid (MCDA), Design of Experiments, interpretation by Fuzzy Logic and the drawing of a Preliminary Conceptual Theoretical Model. Two groups of enterprises operating in Brazil were investigated, one of them is from the food sector in the retail service segment and the other is from the agribusiness specifically in the fields of production, industrialization and trade of coffee. It was interviewed 42 leaders of the enterprises and organizations involved. From the descriptive analysis and the hypothesis it was possible to identify the phenomenon, effects and component attributes of the business enterprise network and to notice the differential power of competitiveness. There are results with the representation of the global behavior of these groups in each of the attributes. It was concluded that the studied component attributes to characterize the business enterprise network exist and that there is a supra-enterprises lining up for strategy in common and it was possible to investigate them from methods which in whole generated a new methodology.

Através de metodologias atuais, baseadas no uso de sistemas de informação geográfica (SIG), o presente trabalho visa selecionar áreas aptas à disposição de resíduos sólidos urbanos na sub-bacia hidrográfica da Represa de Itupararanga (bacia dos Rios Sorocaba e Médio Tietê) que abriga um excelente manancial utilizado para o abastecimento público de cinco municípios, perfazendo o total de um milhão de habitantes, porém, com capacidade para abastecer cerca de dois milhões de habitantes. Dos oito municípios (Ibiúna, Piedade, Cotia, Vargem Grande Paulista, Mairinque, São Roque, Alumínio e Votorantin) que possuem área dentro da bacia, apenas um utiliza-se de aterro sanitário satisfazendo todas as exigências de proteção ambiental. Dos restantes, um atende parcialmente as exigências e os outros dispõem seus resíduos em lixões, o que contribui à degradação da qualidade e quantidade de água disponível. A abordagem sobre os resíduos sólidos, as formas de disposição, os meios de tratamento e a legislação e normas pertinentes servirão de auxílio para um maior entendimento da problemática e da busca por soluções com o uso de sistemas de informação geográfica. Por meio dos mapas de divisão geopolítica, topográfico, geomorfológico, pedológico, hidrográfico, rodoviário e uso e ocupação do solo, todos na forma digital e fornecido pelo comitê de bacia hidrográfica local, e da carta geotécnica elaborada pelo IPT, foram produzidos diversos cenários de locais ideais à disposição de resíduos sólidos urbanos. Para a obtenção dos cenários adotou-se critérios técnicos, ambientais e sócio-econômicos, estes seguindo rigorosamente a legislação ambiental brasileira e as normas técnicas da ABNT. A seleção de áreas com o auxílio de sistemas informações geográficas baseiam-se, atualmente, na análise estratégica de decisão, também conhecida como análise multicritério ou análise multiobjetivo. Essas análises centram-se na lógica booleana ou na lógica fuzzy. A primeira é atribuída aos critérios por restrição, ou seja, são consideradas para limitações absolutas, as quais definem áreas aptas ou não aptas. A segunda, por sua vez, atribui-se aos critérios por fatores, isto é, são consideradas para limitações relativas que definem algum grau de aptidão (ou adequabilidade) às regiões geográficas. O grau de adequabilidade é variável de acordo com os pesos atribuídos, pelo decisor (ou profissionais envolvidos), aos diferentes fatores adotados na seleção. Estudos recentes apontam falhas de 35,6% na seleção final de áreas adequadas à disposição de resíduos sólidos urbanos quando utilizada a lógica booleana em comparação com a lógica fuzzy. Partindo desse princípio obteve-se diferentes cenários, sendo que se escolheu o cenário com maior número de áreas de alta adequabilidade. De posse desse cenário, impôs-se, como requisito básico para a seleção preliminar, locais de adequabilidade maior do que 220 (numa escala variando de 0 a 255) e áreas com mais de 20 hectares. O resultado obtido foi diversas áreas, dentro da região de estudo, que atendam aos critérios impostos para a seleção preliminar de locais ideais à implantação de aterros sanitários. / Through current methodologies, based on the use of geographic information systems (GIS), the present work seeks to select propitious areas to the disposition of municipal solid waste in the Itupararanga Watershed (Basin of the Sorocaba and Medium Tietê River) that shelters an excellent fountainhead used for the public supplying of five municipal districts, performing a million inhabitants\' total, however, with capacity to supply about two million inhabitants. Of the eight municipal districts (Ibiúna, Piedade, Cotia, Vargem Grande Paulista, Mairinque, São Roque, Alumínio and Votorantin) that have area inside of the basin, in just one is used of sanitary landfill satisfying all of the requirement of environmental protection. Of the remaining ones, one attends partially the requirement and others dispose their residues in inappropriate site, what contributes to the degradation of the quality and amount of available water. The approach on the solid waste, the disposition forms, the treatment means and the legislation and pertinent norms will serve as aid for a larger understanding of the problem and of the search for solutions with the use of geographic information systems. Through the maps of geopolitic division, topographical, geomorphologic, pedologic, hydrographic, highway and land use, all in the digital form and supplied by the committee of local watershed, and of the geotechnic chart elaborated by IPT, several sceneries of ideal site were produced tothe disposition of municipal solid waste. For the obtaining of the sceneries it was adopted technical, environmental and social economic criteria, these following the brazilian environmental legislation and the technical norms of ABNT strictly. The selection of areas with the aid of geographic information systems is based, now, in the strategic analysis of decision, also known as multicriteria analysis or multiobjective analysis. Those analyses are centered in the boolean logic or in the fuzzy logic. The first is attributed to the criteria by restriction, in other words, they are considered for absolute limitations, which define propitious areas or not. For second is attributed to the criteria by factors, that is, they are considered for relative limitations that define some aptness degree (or adequability) to the geographical areas. The aptness degree is variable according with the attributed weights, for the decisor (or involved professionals), to the different factors adopted in the selection. Recent studies point errors of 35,6% in the final selection of appropriate areas to the disposition of municipal solid waste when used the boolean logic in comparison with the fuzzy logic. Leaving of that beginning was obtained different sceneries, and it was chosen the scenery with larger number of areas of high aptness. Of ownership of that scenery, it was imposed, as basic requirement for the preliminary selection, places of larger adequabilitythan 220 (in a scale varying from 0 to 255) and areas with more than 20 hectares. The obtained result was several areas, inside of the study area, that you/they assist to the criteria imposed for the preliminary selection of ideal site to the implantation of sanitary landfill.

Nos últimos anos, devido à crescente preocupação com a sustentabilidade, foram despendidos mundialmente grandes esforços para a redução do consumo de energia pelos sistemas prediais. Em países tropicais como o Brasil, a ventilação natural é uma maneira efetiva e econômica para melhorar o conforto térmico dentro de habitações. Ela contribui para diminuir o uso do condicionamento de ar e renovar o ar da edificação, ajudando a reduzir as chances de se ter a Síndrome do Edifício Doente (Sick Building Syndrome SBS) e melhorando a qualidade do ar interno (Indoor Air Quality IAQ). Para tirar proveito destas vantagens da ventilação natural, o comportamento do fluxo de ar dentro da edificação deve ser analisado considerando o clima local. Existem diversos códigos computacionais baseados na Dinâmica de Fluidos Computacional (Computational Fluid Dynamics CFD) que podem ser utilizados para esta finalidade, no entanto, o CFD é um campo que requer conhecimentos altamente especializados e experiência prática para se obter bons resultados e este conhecimento geralmente está além da formação da maioria dos engenheiros e arquitetos. Com base nas dificuldades listadas e na necessidade de complementar a formação de engenheiros e arquitetos nesta área do conhecimento, este trabalho está focado em dois objetivos: o primeiro é implementar um simulador numérico computacional baseado no algoritmo Solution Algorithm for Transient Fluid Flows SOLA e as condições de contorno necessárias para a simulação da ventilação, sendo que a validação do simulador foi realizada por comparação com resultados numéricos e experimentais existentes na literatura. O segundo objetivo é propor uma ferramenta prática para a análise da ventilação natural na fase de projeto, com uma abordagem baseada na teoria de sistemas nebulosos, para identificar as melhores configurações de aberturas para um dado leiaute. Para isto, adotou-se a idéia utilizada por Givoni em seu estudo experimental: o espaço interno de uma sala é dividido em subdomínios onde a velocidade média do ar, sob diversas configurações de aberturas, é registrada. Como as velocidades médias refletem bem a eficácia da ventilação no subdomínio, elas formam a base para a definição espacial da função de pertinência para boa circulação de ar dentro da sala, considerando cada configuração de abertura. No entanto, ao invés de usar resultados experimentais, uma série de simulações computacionais baseadas em CFD, foram executadas para compor um banco de dados para avaliação das funções de pertinência. Por outro lado, temos o leiaute, que é produzido durante a concepção do projeto. Na medida em que o leiaute provê as informações para elaborar os requisitos do fluxo de ar, a função de pertinência relacionada ao fluxo de ar em cada subdomínio deve ser avaliada baseada no leiaute e nos requisitos do usuário. Acertando os requisitos providos pelo leiaute com a eficácia do fluxo de ar provido pela configuração de abertura, pode ser identificada a configuração que melhor se adapta ao leiaute. Nos casos analisados neste trabalho, o método mostrou-se promissor, indicando a configuração típica que melhor atende aos requisitos de projeto com uma boa conformidade com os resultados obtidos pela simulação da sala completa, incluindo a mobília. / In the last years, due to the concerns on sustainability, a great effort in energy saving of building systems is being carried out worldwide. In tropical countries such as Brazil, the natural ventilation is an effective and economical option to improve thermal comfort inside the dwellings, to avoid the use of costly HVAC systems, and to renew the indoor air, contributing to mitigate the Sick Building Syndrome (SBS) and to improve the Indoor Air Quality (IAQ). In order to take advantage of the natural ventilation, the behaviors of the airflow inside the buildings must be analyzed considering the local climate. There are many computer simulation codes based on Computational Fluid Dynamics (CFD) that may be adopted for this purpose, however, CFD is a field that requires highly specialized knowledge and experience to achieve good results and this expertise, which is needed to obtain reliable numerical results, is generally beyond the formation of the most part of architects and engineers. Owing to these difficulties and on the necessity to form engineers and architects in this area of knowledge, this work is focused in two main objectives: The first one is to implement a numeric computational simulation program based on Solution Algorithm for Transient Fluid Flows (SOLA) and the boundary conditions needed to simulate ventilation. The validation of the code is made by comparing the numerical results with results obtained using numerical or experimental methods published by other authors. The second objective is to propose a practical tool for the analysis of natural ventilation in the design of dwellings, with an approach based on the concepts of the Fuzzy Systems Theory to identify the best configurations of the openings for a given layout. For this, the idea used by Givonis experimental study is adopted: the inner space of a room is divided in sub-domains whose mean air velocities under different opening configurations are recorded. As the mean velocities reflect very well the effectiveness of the ventilation in the sub-domain, they form the basis for the definition of spatial distribution of the membership function for good air circulation inside the room concerning each opening configuration. However, instead of the experimental ones, a series of computer simulations were carried out to build a database for the assessment of the membership functions. On the other hand, we have the sketch of the layout, which is produced during the conceptual stage of design. As the layout provides the information about the requirements for the airflow, the membership function regarding the desirable air flow for each sub-domain might be assessed based on the layout and considering the user\'s requirements. By matching the requirements provided by the layout with the effectiveness of the airflow provided by the opening configurations, the opening configuration that best fits the layout can be identified. In the cases analyzed in this work, the method shows promising results. The typical configuration that best fits the design requirements with a good conformity with the results was obtained by full room simulation, including the furniture.

O cenário competitivo e globalizado em que as empresas estão inseridas, sobretudo a partir do século XXI, associados a ciclos de vida cada vez menores dos produtos, rigorosos requisitos de qualidade, além de políticas de preservação do meio ambiente, com redução de consumo energético e de recursos hídricos, somadas às exigências legais de melhores condições de trabalho, resultaram em uma quebra de paradigma nos processos produtivos até então concebidos. Como solução a este novo cenário produtivo pode-se citar o extenso uso da automação industrial, fato que resultou em sistemas cada vez mais complexos, tanto do ponto de vista estrutural, em função do elevado número de componentes, quanto da complexidade dos sistemas de controle. A previsibilidade de todos os estados possíveis do sistema torna-se praticamente impossível. Dentre os estados possíveis pode-se citar os estados de falha que, dependendo da severidade do efeito associado à sua ocorrência, podem resultar em sérios danos para o homem, o meio ambiente e às próprias instalações, caso não sejam corretamente diagnosticados e tratados. Fatos recentes de catástrofes relacionadas à sistemas produtivos revelam a necessidade de se implementar medidas para prevenir e para mitigar os efeitos da ocorrência de falhas, com o objetivo de se evitar a ocorrência de catástrofes. De acordo com especialistas, os Sistemas Instrumentados de Segurança SIS, referenciados em normas como a IEC 61508 e IEC 61511, são uma solução para este tipo de problema. Trabalhos publicados tratam de métodos para a implementação de camadas SIS de prevenção, porém com escassez de trabalhos para camadas SIS de mitigação. Em função do desconhecimento da dinâmica do sistema em estado de falha, técnicas tradicionais de modelagem tornam-se inviáveis. Neste caso, o uso de inteligência artificial, como por exemplo a lógica fuzzy, pode se tornar uma solução para o desenvolvimento do algoritmo de controle, associadas a ferramentas de edição, modelagem e geração dos códigos de controle. A proposta deste trabalho é apresentar uma sistemática para a implementação de um sistema de controle para a mitigação de falhas críticas em sistemas produtivos, com referência às normas IEC 61508/61511, com ação antecipativa à ocorrência de catástrofes. / The competitive and globalized scenario in which the companies operate, especially from the twenty-first century, associated with shrinking life cycles of products, stringent quality requirements, and environmental preservation policies, reducing energy consumption and water resources, in addition of legal requirements for better working conditions, resulted in a paradigm shift in production processes previously designed. As a solution to this new production scenario may be mentioned the extensive use of industrial automation, which has resulted in ever more complex systems, both from a structural point of view, due to the high number of components, the complexity of control systems. The predictability of all possible states of the system becomes practically impossible. Among the possible states can mention the states of fault, depending on the severity of the effect associated with its occurrence, can result in serious damage to man, the environment and own facilities, if not properly diagnosed and treated. Recent events for disasters related to production systems show the need to implement measures to prevent and mitigate the effects of the occurrence of faults in order to prevent the occurrence of disasters. According to experts, the Safety Instrumented Systems - SIS, referenced in standards such as IEC 61508 and IEC 61511, are a solution to this problem. Published papers deal with methods for the implementation of SIS layers of prevention, but with shortage of jobs for mitigation SIS layers. Depending on the system dynamics of ignorance in a fault state, traditional modeling techniques become unviable. In this case, the use of artificial intelligence, such as fuzzy logic can become a solution to the development of the control algorithm, associated with editing tools, modeling and generation of control codes. The purpose of this paper is to present a systematic for implementing a control system for the mitigation of critical failures in production systems, with reference to IEC 61508/61511 standards, with preemptive action to the occurrence of disasters.

A presente tese trata do desenvolvimento de uma língua eletrônica (LE) e da avaliação de seu uso na detecção de 2-metilisoborneol (MIB), geosmina (GEO) e isoborneol (ISO) em amostras de água. A água abastecida à região metropolitana de São Paulo provém de mananciais, os quais estão sujeitos à ploriferação de algas (eutrofização). Muitas delas podem ser tóxicas e ainda produzir compostos, como MIB e GEO, substâncias reconhecidas por provocar gosto e odor desagradáveis na água que consumimos. De fato, a presença de MIB e GEO na água é uma das maiores fontes de reclamação por parte dos consumidores junto à companhia de saneamento e abastecimento de São Paulo (SABESP). Apesar disso, ainda não existem tecnologias que possam ser aplicadas para a detecção in locu dessas substâncias. A LE usada nesta tese foi baseada em um arranjo de sensores químicos não-específicos, formados por microeletrodos interdigitados de ouro recobertos com filmes poliméricos nanoestruturados depositados pela técnica de automontagem e interrogados sob regime de corrente alternada. A calibração da LE foi realizada com soluções de concentração determinada de GEO, MIB e ISO preparadas em água destilada, mineral e de torneira. Foram avaliadas tanto soluções individuais contendo um único contaminante, quanto misturas contendo MIB e GEO. A resposta elétrica dos sensores (medidas de capacitância), foram interpretadas por análise das componentes principais (PCA) e por lógica Fuzzy, com as quais a LE consegue discriminar as diversas amostras com relativa facilidade e confiabilidade. Dentre as principais observações dessa investigação, notou-se que a LE desenvolvida consegue detectar MIB e GEO em amostras de água reais em concentrações tão baixas quanto 20 ng L-1. Os gráficos de PCA mostram a separação das amostras em clusters relativamente pequenos, bem separados e sem sobreposição. A LE é capaz de identificar de forma direta, a partir de variações na primeira componente principal, variações na razão molar nGEO/nMIB em misturas de MIB e GEO. Em um caso mais próximo da realidade, a LE consegue discriminar com relativa facilidade, amostras de água fornecidas pela SABESP, coletadas do sistema Guarapiranga antes e após a estação de tratamento. As taxas de acerto da LE usando os controladores Fuzzy desenvolvidos são próximas de 100% para a maioria das amostras. A menor taxa de acerto (93,33%) ocorreu com as amostras preparadas em água de torneira. Adicionalmente, nenhuma amostra de água pura foi classificada como contendo algum contaminante, ou seja, não houve falsos positivos. Conclui-se, portanto que a LE desenvolvida, tanto em termos de sensores quanto de análise de dados, apresenta potencial para monitoramento de MIB e GEO nos reservatórios de água, fornecendo em tempo real e in loco informações sobre a qualidade da água provinda da estação de tratamento. A tese também apresenta alguns resultados da preparação de filmes poliméricos com impressão molecular para aplicação em sensores específicos, obtidos durante o estágio na Universidade Autônoma de Barcelona. / Water from São Paulo metropolitan area comes from water reservoirs, which are prone to algae bloom (eutrophication). These algae can be toxic and produce compounds, such as geosmin (GEO) and 2-methylisoborneol (MIB) that give unpleasant taste and odour to the water supplied to consumers. In fact, their presence in water is one of the major complains of consumers to São Paulo\'s water company (SABESP). Despite that, technologies that can be applied for monitoring these substances in real time and in locu are still not available. In this sense, the present thesis work has focused on the development of an electronic tongue system (ET) and evaluate its performance on detecting MIB, GEO and isoborneol (ISO) in water samples. The ET is based on an array of non-specific chemical sensors, which are made of gold interdigitated microelectrodes covered with nanostructured polymeric films deposited via the layer-by-layer technique and interrogated in alternate current regime. The ET calibration was conducted by analyzing distilled, mineral and tap water samples tainted with known concentrations of MIB, GEO and ISO. The samples were solutions with a single tainting compound and solutions containing MIB and GEO mixed together. The sensors\' electrical response (capacitance measurements) was interpreted by principal component analysis (PCA) and Fuzzy logic. Among the main features of this work, the present ET presents a detection limit of about 20 ng L-1 for both tainting compounds. The ET can also discriminate with great easiness and confiability individual and mixture samples. PCA plots show that samples are grouped into relatively small and well-separeted clusters (no overlapping). The ET is also capable of detect, based on changes on the first principal component, changes in the nGEO/nMIB molar ratio of mixed samples. Also, the ET can discriminate with great easiness, water samples supplied by SABESP, collected at Guarapiranga\'s reservoir, before and after the water treatment plant. The influence of the water type on the sensors\' response has little significance when the Fuzzy controller is employed. The ET with the Fuzzy controller presents an excellent performance with very low error rates: 0.25% (distilled water), 5% (mineral water) and 6.66% (tap water). Besides that, Fuzzy logic results can be displayed in simpler plots which ensures easier readings of hit and error rates of the ET. Also, the numeric values (compound concentration) can be replaced by linguistic variables such as proper and improper. Finally, it can be concluded that the ET developed herein, when considering sensor and data analysis, shows a great potential for monitoring MIB and GEO in water reservoirs, providing in real time and in locu information about water quality in treatment stations. This thesis also presents the study on the assembly of molecularly imprinted polymeric films to be used in specific chemical sensors, carried out during the internship at the Universidade Autonoma de Barcelona.

Made available in DSpace on 2016-03-22T17:26:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andre-Vinicius.pdf: 1143939 bytes, checksum: 6c38530394bdd70a84905edf6570f0b9 (MD5) Previous issue date: 2008-07-31 / Piaget s Theory of Social Exchanges has been used as the basis for interaction analysis in Multiagent Systems. These interactions are understood as processes of service exchanges between pairs of agents followed by the the evaluation of those services by the agents involved in the processes, producing values of social exchanges. The values emerged form those evaluations are of qualitative nature, that is, subjective values influenced by different aspects related to the internal nature of the agents or effects of the external environment. One of these aspects is the behavioral analysis of the agents in the evaluation process according to their personality traits. In a social exchange process, an agent assigns a value to its investment for performing a service to another agent, and the latter gives a value for its satisfaction in having received such a service. Subsequently, values of debits and credits are also generated, allowing for future exchanges. In this context, this work considers that the agents may assume different personality traits, which lead them to different attitudes concerning the exchanges they choose to perform, the way they evaluate the exchanges or the ways they manage their debits and credits. In the literature, there are some studies on the evaluation of social exchange values, either representing exchange values as numerical intervals (range of values) to simulate their qualitative nature, or obtaining those values using functions over parameters of objective or subjective nature, used for evaluation of exchanged services. In this work, we consider a qualitative method for evaluating social exchanges, considering only the material values of investment and satisfaction, based on Fuzzy Logic. The Fuzzy Logic is justified in this context, since it aims to model the human reasoning and the decision-making in a complex, subjective, incomplete environment, considering uncertainty and inaccuracy. In this dissertation, a service is defined as a set of attributes, whose evaluation based on fuzzy logic, considering different factors of personality, allows us to infer about the fuzzy values of that service, either related to the investment value (by the agent that performs the service) or to the satisfaction value (by the agent that receives the service). The fuzzy equations of material equilibrium in the two stages of social exchanges are also analyzed / A Teoria das Trocas Sociais de Piaget tem sido utilizada como base para a análise de interações em Sistemas Multiagente. Estas interações são compreendidas como processos de trocas de serviços entre pares de agentes seguidos da avaliação destes serviços por parte dos agentes envolvidos, produzindo valores de trocas sociais. Os valores de trocas derivados desta avaliação são de natureza qualitativa, isto é, valores subjetivos influenciados por diferentes aspectos relacionados à natureza interna dos agentes ou efeitos externos do ambiente. Um destes aspectos é a análise comportamental dos agentes no processo de avaliação conforme seus traços de personalidade. Em um processo de troca social, um agente atribui um valor ao seu investimento na realização de um serviço para outro agente e este último atribui um valor de satisfação por ter recebido tal serviço. Posteriormente, são gerados valores de débitos e créditos, que permitirão a realização de trocas futuras. Neste contexto, o presente trabalho considera que os agentes assumem diferentes traços de personalidades, o que os induzem a diferentes atitudes referentes às trocas que optam por realizar, formas como avaliam as trocas ou ainda as formas como administram seus débitos e créditos. Na literatura, alguns trabalhos realizam a avaliação dos valores de trocas sociais, sejam representando os valores de trocas como intervalos numéricos (faixas de valores), para simular sua natureza qualitativa, ou obtendo-os através de funções sobre parâmetros de natureza objetiva ou subjetiva, utilizadas para avaliação dos serviços trocados. Neste trabalho, considera-se um método qualitativo para avaliação de trocas sociais, considerando somente os valores materiais de investimento e satisfação, com base na Lógica Fuzzy. A Lógica Fuzzy justificase neste contexto, pois tem como objetivo modelar de forma aproximada o raciocínio humano e a tomada de decisões em um ambiente complexo, subjetivo, incompleto, de incerteza e imprecisão. Nesta dissertação, define-se um serviço como um conjunto de atributos, cuja avaliação baseada na Lógica Fuzzy, considerando diferentes fatores de personalidades, permite inferir sobre os valores fuzzy desse serviço, sejam com relação ao valor de investimento (por parte do agente que faz o serviço) ou de satisfação (por parte daquele que recebe o serviço). As equações fuzzy de equilíbrio material nos dois estágios de trocas sociais são também analisadas