Submitted by Vinicius Machado Martinez null (vinicius@ipmet.unesp.br) on 2016-03-11T20:20:53Z No. of bitstreams: 1 defesa.pdf: 4478778 bytes, checksum: 15d0e211ad6c8ad44eabe8079cf63fa2 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-03-15T17:11:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martinez_vm_me_soro.pdf: 4478778 bytes, checksum: 15d0e211ad6c8ad44eabe8079cf63fa2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-15T17:11:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martinez_vm_me_soro.pdf: 4478778 bytes, checksum: 15d0e211ad6c8ad44eabe8079cf63fa2 (MD5) Previous issue date: 2016-01-25 / O campo de refletividade de ecos observados por radares meteorológicos está sujeito a interferências de fenômenos físicos da atmosfera que podem resultar em interpretações não realísticas do fenômeno observado. Buscando ajustar o campo de refletividade de ecos detectados simultaneamente por dois radares meteorológicos ao longo da distância, este estudo desenvolveu um sistema baseado em regras fuzzy (SBRF), do tipo Takagi-Sugeno de primeira ordem, que combina as variáveis distância (km) e refletividade (dBZ) para expressar a refletividade ajustada de alvos mais distantes de um radar em relação a outro radar mais próximo, de modo que os efeitos das interferências nas medidas dos radares possam ser minimizados. Os dados utilizados são oriundos de dois radares meteorológicos do IPMet/UNESP, localizados nos municípios de Bauru (22,3583° S; 49,0278° W) e Presidente Prudente (22.175°1 S; 51.3743° W), no Brasil, no período de um ano de dados (2010) do produto CAPPI, faixa de 3.5km de altitude. A saída do sistema é nomeada refletividade fuzzy (RF) e é obtida através de um conjunto de nove curvas de regressão linear, cujos coeficientes angulares e lineares foram estimados pelo método dos mínimos quadrados. Dois parâmetros foram utilizados para análise das curvas obtidas: o coeficiente de correlação de Pearson e o coeficiente de determinação. O sistema foi aplicado a 20.514 dados referentes a 18 pixels distribuídos sobre uma faixa de comum cobertura dos radares. O modelo foi avaliado através das estatísticas de erro médio (BIAS), erro quadrático médio (MSE) e pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Os resultados obtidos demonstram a capacidade do sistema em aproximar o campo de refletividade de dois radares que operam sobre uma área de comum cobertura, devendo constituir-se como uma ferramenta alternativa de interpretação no monitoramento de chuvas, nos processos de modelagem ambiental e em sugestões futuras de estimativa de chuva por radar. / The reflectivity field of echoes observed by weather radars is subjected to the interference of physical phenomena of the atmosphere that can result in unrealistic interpretations on its characteristics. Aiming to adjust the reflectivity field of echoes simultaneously detected by two weather radars over a distance, this study developed a Takagi-Sugeno fuzzy rule-based system, whose input variables are the distance(km) and the reflectivity(dBZ) of the echoes, in order to obtain the adjusted reflectivity of echoes more distant from a radar in relation to another closer radar that is considered to be less susceptible to interference and, therefore, more realistic. The data used are from two weather radars of IPMet/UNESP, located in the municipalities of Bauru (22.3583° S; 49.0278° W) and Presidente Prudente (22.1751° S; 51.3743° W), Brazil, which collected data of the CAPPI product in the period of one year (2010), with a sampling altitude range of 3.5 km. The system output is named “Fuzzy Reflectivity” (FR), obtained through the fuzzy approach of a set of nine linear regression curves, whose angular and linear coefficients were estimated by the method of least squares. Two parameters were used for the analysis of the curves obtained: the Pearson correlation coefficient and the coefficient of determination. The system was applied to 20,514 data related to 18 pixels spread over a range of common coverage of the radars. We evaluated the system performance by means of statistical parameters: average error (bias), mean square error (MSE) and Kolmogorov-Smirnov test. The results obtained demonstrate the system ability to refine the modeling of the issue in question in relation to the traditional statistical approaches, properly adjusting the reflectivity field of the echoes observed by two radars that operate over an area of common coverage and serving as an alternative interpretation tool in the monitoring of rains, in processes of environmental modeling and in future suggestions of rain estimate by radar.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Sustainability is becoming a major driving force in energy policy, leading to the development of different strategies and projects. Many of these strategies are related to the application of novel methodologies for selecting Renewable Energy Systems (RES) and energy storage systems. Electrical generation with biogas from municipal solid waste (MSW) is one of the main alternatives to concern all the conceptions of sustainability - social, economic and environmental constrains. The complexity of sustainability and energy planning makes the multicriteria analysis a valuable tool for the decision making process. The use of an effective methodology for RES selection a decision making process is essential to guarantee the adequate energy management of the biogas and the MSW landfill. This methodology must be able to balance positive and negative aspects, achieving an overall solution that best satisfies the management needs. It is essential to deal with several parameters and concern the decision maker (DM) interaction over the decision making process. By applying the DM preferences into the development of the methodology, it is possible to corroborate the methodology outcome. The presented thesis will therefore develop a novel methodology for selection of RES fuelled by biogas from MSW landfills. This methodology taking as basis fuzzy multi-rules and multi-sets to provide an accurate analysis of conflicting aspects - operational, economic, environmental, social, etc. These aspects are taken into account for each study case according to different perspectives adopted by the DMs. The novel arrangements developed in this work are the creation of a previous classification of the priority criteria, the application of meta-rules and how to structure the fuzzy rules construction. The proposed arrangements have the purpose of easing the understanding of the methodology, as well as improving the DM interaction over the decision making process achieving in this way a better solution. This work presents the application of the novel decision making process to select the most appropriate energy source fuelled by biogas from MSW, considering the Caturrita II landfill located at Santa Maria City, Brazil. In conclusion, it is important to emphasize that the novel software may be used in any energy system selection, for supplying or storage, according to the analysis of several criteria and perspectives for each regional circumstances, as well as particular management needs.. / A busca pelo desenvolvimento sustentável, em âmbitos sociais e ambientais, é um fator de extrema importância que incentiva a elaboração de várias pesquisas e projetos, como por exemplo, à aplicação de técnicas de gerenciamento e seleção de fontes alternativas renováveis de geração de energia. Dentre estas fontes, o aproveitamento energético do biogás resultante da decomposição de resíduos sólidos urbanos é um dos meios que propicia um desenvolvimento sustentável de forma mais completa. Para o devido aproveitamento de fontes alternativas renováveis, como a geração de energia elétrica e térmica a partir de resíduos sólidos urbanos, deve-se tomar como base métodos multicriteriais, considerando a existência de uma série de critérios para atender necessidades e interesses diversos quando se deseja selecionar tecnologias de geração e armazenamento de energia. A partir da utilização de métodos de ajuda a decisão é possível incorporar de forma clara as preferências dos agentes de decisão, obtendo como resposta final uma solução mais satisfatória e que pode ser corroborada através de validações heurísticas discussões dos resultados junto aos agentes de decisão. Mediante estes argumentos, o presente trabalho tem a finalidade de desenvolver uma metodologia de apoio a decisão para a seleção de sistemas para geração de energia elétrica com biogás proveniente de resíduos sólidos urbanos, avaliando devidamente cada processo decisório de acordo com aspectos econômicos, operacionais, ambientais e sociais. Para o alcance deste objetivo fez se uso da lógica difusa baseada em regras e conjuntos fuzzy aplicados sobre diversos critérios, avaliando diferentes perspectivas. Os aperfeiçoamentos mais importantes apresentados na elaboração desta tese se referem à criação de uma etapa de relevância prévia aos critérios em análise, criação e seleção de meta-regras e forma de apresentação e construção de tais regras, facilitando o entendimento dos agentes de decisão para a avaliação do processo decisório e propiciando uma maior participação dos mesmos para obtenção de um resultado mais satisfatório. É possível observar ainda que os aperfeiçoamentos desenvolvidos permitiram a devida construção e averiguação das modelagens construídas. No estudo de caso principal aterro sanitário Caturrita II localizado na cidade de Santa Maria é verificada a aplicabilidade da metodologia de ajuda a decisão desenvolvida visando a seleção da fonte de geração de energia elétrica mais apropriada a ser utilizada no aterro em questão. Por fim, deve-se enfatizar que a partir dos aperfeiçoamentos alcançados durante o desenvolvimento desta tese, foi possível construir uma metodologia de ajuda a decisão genérica que pode ser aplicada não somente na seleção de sistemas de geração de energia em aterros, mas também na seleção de quaisquer sistemas de geração e armazenamento de energia, desde que todos os aspectos envolvidos no processo decisório sejam devidamente incorporados no problema em questão.

The aim of this work is determine the most appropriated period for connection of a particular generation source fueled by biogas on a distribution network. The biogas is produced through anaerobic reactions that occur in the municipal solid waste deposited at the landfill specific landfill in analysis. The Minas do Leão landfill is taken as study case, predicting the connection of this generation source on a distribution network supported by the State Company of Electrical Energy (CEEE). The Biogas® software was used to estimate the amount of methane generated in the landfill and to determine the landfill life cycle. By using that information it is possible to plot the power electrical generation curve in MW. The choice for the Biogas® software is justified because this tool is free software developed between the federal government environment state administration and the CETESB (Technology Company of Environmental Sanitation of the State of Sao Paulo). After that, the PSL®DMS software was used to simulate the main electrical characteristics of the network in analysis. These simulations provided the data for evaluating the quantitative parameters voltage levels, power losses and load current. A group of decision makers were selected for establishing scores applied to the qualitative parameter evaluation - availability of ancillary services support. After the definition of the quantitative and qualitative parameters a multiobjective methodology was developed. In the first step of the methodology are applied pertinent fuzzy functions trapezoidal variables that consider electrical characteristics of the network and also the voltage levels defined in the PRODIST (Proceedings of Electric Energy Distribution on Electrical National System). The second part is associated with the decision makers estimative, in which the decision maker presents some scores for each type of ancillary service in analysis, according to the specific moment when this ancillary service will be supported. For these evaluations are considered the demand curve of the feeder where the distributed source will be connected. The methodology was then applied for selecting and ranking the most appropriated period to connect the distributed generation source on the distribution network. The definition of the ranking is the outcome of the data evaluation according to the final priorities quantitative and qualitative analysis. / Este trabalho tem a finalidade de definir o período do dia para o despacho de uma fonte alternativa de geração distribuída de energia elétrica (GD), utilizando como combustível o biogás proveniente de reações anaeróbias que ocorrem em resíduos sólidos urbanos (RSU) depositados em células do Aterro Sanitário de Recreio no município de Minas do Leão à rede da Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica (CEEE-D). Inicialmente foi utilizado o software Biogás® para estimar a vazão de metano (gás em maior porcentagem no biogás) e avaliar a potência que este gás disponibiliza para ser gerada em qualquer aterro em função do tempo de vida útil do mesmo. Este software foi escolhido para ser utilizado neste trabalho por ser uma ferramenta livre e desenvolvida no Brasil pelo convênio entre a Secretaria de Estado do Meio Ambiente e da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) com o Governo Federal, por meio do Ministério da Ciência e Tecnologia. Esta recuperação energética do metano tem potencialidade de servir como combustível para alimentar um ou mais conjuntos de motores geradores Ciclo Otto adaptados para biogás. Após a estimativa da vazão de biogás e da potência que pode ser gerada no aterro, partiu-se para a execução de simulações com as grandezas elétricas do alimentador. Neste trabalho as simulações das grandezas elétricas foram obtidas com o uso do software PSL®DMS, ferramenta utilizado pelos técnicos da CEEE-D para análise da do fluxo de carga de sistemas de distribuição, e serão utilizadas como critérios denominados de quantitativos. Para determinar o momento ideal para a conexão da GD à rede de distribuição da concessionária, foi utilizado um método de apoio à decisão. Este método considera critérios quantitativos e qualitativos definidos pelos Especialistas ou Agentes de Decisão (AD), no caso, técnicos da concessionária de energia elétrica que avaliam em conjunto estes dados. Os critérios qualitativos são baseados na possibilidade de incrementos de serviços subsidiários ao sistema de distribuição de energia elétrica, denominados de Serviços Ancilares (SA). A definição da prioridade dos valores dos critérios quantitativos (grandezas elétricas da rede de distribuição) é baseada na análise de funções trapezoidais que relacionam as grandezas elétricas a valores e percentuais definidos pelo PRODIST e pelos AD. Já para os critérios qualitativos, a análise ocorre em função de uma metodologia denominada de Estimativa de Especialistas, em que os mesmos aplicam notas ao tipo de SA que será aplicado e ao momento de sua aplicação em relação às características da curva de demanda do AL. A definição do ranking dos melhores horários do dia para despacho da GD ao AL é consequência da avaliação dos valores estabelecidos para as prioridades finais dos critérios quantitativos e qualitativos.

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.

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-05-19T18:15:12Z No. of bitstreams: 1 TesePLMA.pdf: 8101922 bytes, checksum: 456faa861edf6a27b2e7de9a7a271429 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-23T20:32:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TesePLMA.pdf: 8101922 bytes, checksum: 456faa861edf6a27b2e7de9a7a271429 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-23T20:33:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TesePLMA.pdf: 8101922 bytes, checksum: 456faa861edf6a27b2e7de9a7a271429 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-25T14:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TesePLMA.pdf: 8101922 bytes, checksum: 456faa861edf6a27b2e7de9a7a271429 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / This work deals with modeling applications, systematic and reliable optimization methodologies of global search, and other computational tools. It is expected that existing computational intelligence methods, encoded in an appropriate tool for the application of process engineering assisted by computer, can lead to useful numerical results for the modeling and optimization of different processes, including biotechnological processes (focus of this work). Thus, different types of methodologies suitable for computer applications, were studied here. The proposed methodologies were implemented and evaluated for the development and optimization of culture media for the fermentation process of Clostridium novyi type B, besides the fermentation process and enzymatic hydrolysis of bagasse associated with the production of bioethanol (1G and 2G). Thus, the potential application of these computational techniques was evaluated to biotechnological systems in different approaches. More specifically, it was performed: Classification of biotechnological systems ( "clustering") in kinetically similar regions to produce cellulosic ethanol (2G ethanol) using fuzzy logic; estimation by global search of kinetic parameters to an alcoholic fermentation model using Simmulated Annealing algorithm (SA) (Contributions to the thematic project FAPESP 2011 / 51902-9); formulation and optimization of economically viable culture media for Clostridium novyi type B using neuro-fuzzy data modeling followed by global search which maximize productivity, also utilizing SA algorithm as a search engine (this step of the project was conducted in partnership with the veterinary pharmaceutical company Vallée SA). The computational tools presented in this work were highly effective for modeling and optimization of the bioprocesses studied. / Este trabalho aborda aplicações de modelagem, metodologias sistemáticas e confiáveis de otimização por busca global, além de outras ferramentas computacionais. Espera-se que métodos de inteligência computacional existentes, codificados em uma ferramenta apropriada para a aplicação da engenharia de processos assistida por computador, resultem em resultados numéricos úteis para a modelagem e otimização de diferentes processos, incluindo-se os processos biotecnológicos (foco deste trabalho). Assim, diferentes tipos de metodologias, apropriadas para aplicações em computador, foram aqui estudadas. Os métodos propostos foram aplicados e avaliados ao desenvolvimento e otimização de meios de cultura para o processo fermentativo do microrganismo Clostridium novyi tipo B, além dos processos de fermentação alcoólica e hidrolise enzimática de bagaço de cana, associados à produção de bioetanol (1G e 2G). Desta forma, foi avaliado o potencial de aplicação destas técnicas computacionais aos sistemas biotecnológicos, em diversas abordagens. Mais especificamente, foram realizadas: classificação (“clustering”) de sistemas em regiões cineticamente semelhantes para a produção de etanol celulósico (Etanol 2G) utilizando lógica Fuzzy; estimação por busca global de parâmetros cinéticos do modelo para uma fermentação alcoólica utilizando o algoritmo Simmulated Annealing (SA) (Contribuições ao projeto temático FAPESP 2011/51902-9); formulação e otimização do meio de cultura economicamente viável para o Clostridium novyi tipo B utilizando a modelagem de dados por neuro-fuzzy seguido de busca global da composição de meio que maximize a produtividade utilizando também o algoritmo SA como ferramenta de busca global (esta etapa do projeto foi realizado em parceria com a empresa farmacêutica veterinária Vallée S.A). As ferramentas computacionais apresentadas neste trabalho se mostraram altamente efetivas para a modelagem e otimização dos bioprocessos estudados." / FAPESP: 2011/51902-9. / FAPESP: 2008/56246-0.

Submitted by MELINA FUSHIMI (melinafushimi@yahoo.com.br) on 2016-06-27T15:24:06Z No. of bitstreams: 1 TESE_FINAL_Melina Fushimi.pdf: 21884758 bytes, checksum: 0c1b17ce557210c1ae752004961a846d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-28T17:14:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fushimi_m_dr_prud.pdf: 21884758 bytes, checksum: 0c1b17ce557210c1ae752004961a846d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T17:14:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fushimi_m_dr_prud.pdf: 21884758 bytes, checksum: 0c1b17ce557210c1ae752004961a846d (MD5) Previous issue date: 2016-06-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No atual momento histórico, diante das transformações aceleradas das paisagens, em que as dinâmicas da sociedade se interpenetram e, muitas vezes, se sobressaem às dinâmicas da natureza, a questão ambiental assume importância em vários campos do conhecimento, sobretudo, na Geografia. Em meio aos diversos trabalhos desenvolvidos no âmbito geográfico e ambiental, tem-se a erosão como um dos assuntos mais enfatizados. Neste contexto, o objetivo geral da tese foi analisar os principais elementos que influenciam na vulnerabilidade ambiental aos processos erosivos lineares (sulcos, ravinas e voçorocas) de parte dos municípios de Marabá Paulista-SP e Presidente Epitácio-SP. Sob a perspectiva teórico-metodológica do pensamento da complexidade, foram caracterizados os aspectos do relevo, declividade, solos, substrato rochoso, cobertura vegetal, curvatura da superfície e uso da terra, além da elaboração de documentos cartográficos em ambiente de Sistemas de Informação Geográfica, em especial, o mapa de vulnerabilidade ambiental aos processos erosivos lineares. Em virtude das possibilidades de integração dos dados e atribuição de pesos, o referido mapa foi realizado a partir da lógica fuzzy, especificamente, da Técnica do Processo Analítico Hierárquico (AHP), a qual proporcionou o mapeamento de maneira classificada: baixa (0.32%), média (65.15%), alta (34.45%) e muito alta vulnerabilidade (0.08%). A baixa vulnerabilidade está elencada às matas ciliares remanescentes. A média vulnerabilidade se localiza nos topos das colinas com declividades inferiores a 5%. O uso da terra predominante é a pastagem e os solos são, em sua maioria, desenvolvidos e arenosos. A alta vulnerabilidade está, principalmente, nas vertentes convexas e retilíneas, em que as inclinações podem alcançar 15%. A pastagem prevalece, todavia, verificou-se a expansão do cultivo de cana de açúcar e do solo exposto para seu consecutivo plantio. A muito alta vulnerabilidade apresenta-se nas vertentes côncavas, cuja curvatura favorece a convergência das águas pluviais e, portanto, o fluxo linear. Tal evento se intensifica perante às declividades acentuadas – superiores a 20% para a região. Combinado a estes atributos, sobre solos rasos tem-se o pastoreio intensivo do gado, o qual acelera a compactação do solo e acarreta a erosão, sendo uma das formas de degradação mais recorrente no Extremo Oeste Paulista. Assim, o presente estudo pode contribuir no sentido de orientar a implantação de medidas preventivas e corretivas de controle à erosão por intermédio do planejamento ambiental. / In the current historical moment, given the accelerated changes in landscapes, in which the dynamics of society interpenetrate and, often, exceed the dynamics of nature, the environmental issue assumes importance in several fields of knowledge, especially, Geography. Among the diverse assignments developed in geographical and environmental contexts, erosion is one of the most commonly emphasized subjects. Therefore, this thesis aimed to analyze the main elements that influence environmental vulnerability to linear erosive processes (rills, ravines and gullies) in parts of Marabá Paulista-SP and Presidente Epitácio-SP. From the theoretical-methodological perspective of thought complexity, the relief, slope plans, soils, bedrocks, vegetation, surface curvature and land use aspects were characterized, in addition to the elaboration of cartographic documents using the Geographic Information System, in particular, the map of environmental vulnerability to linear erosive processes. Due to the possibilities of integrating data and assigning weights, the map was performed based on fuzzy sets, specifically, the Analytical Hierarchy Process (AHP), which provided classified mapping: low (0.32%), medium (65.15%), high (34.45%) and very high vulnerability (0.08%). The low vulnerability is identified in the reminiscent cilliary forests. The medium vulnerability is located on the hilltops with slopes of less than 5%. The land use is predominantly for pasture and soils are for the most part developed and sandy. The high vulnerability is primarily the convex and rectilinear aspects, where the slopes can reach 15%. On the prevailing pasture, however, the expansion of the sugar cane crop was found and soil exposed to its successive planting. The very high vulnerability is present in the concave slopes, whose curvature favors the convergence of rainwater and thus, linear flow. This event is intensified towards the steep slopes – more than 20% of the region. Combined with these attributes, on shallow soils there is intensive grazing of livestock, which accelerates soil compaction and leads to erosion, one of the most recurrent means of degradation in the Far West of São Paulo. Thus, the present study may contribute to guiding the management of preventive and corrective measures to control erosion through environmental planning.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Desde seu surgimento no início da década de setenta, os sistemas semiativos vêm ganhando cada vez mais espaço nos projetos de engenharia. No caso específico dos sistemas semiativos que utilizam fluido magneto reológico, os primeiros produtos com esse material inteligente só foram comercializados com sucesso pela primeira vez em 1998 pela LORD® Corporation, que é fornecedora do atuador utilizado neste trabalho. A partir daí as aplicações não pararam de crescer. Desde sistemas de suspensão inteligentes de pontes e edifícios, visando a segurança de pessoas e a saúde estrutural das construções, até assentos de veículos, visando o conforto e segurança do passageiro. O objetivo desse trabalho foi o de apresentar uma metodologia de validação de modelos matemáticos de amortecedores com fluido magneto reológico, tanto paramétricos quanto não paramétricos. Para validação, utilizou-se da técnica de problemas inversos para otimizar o modelo estudado em relação aos dados experimentais, através da minimização do erro relativo, usando a norma da diferença entre as forças obtidas do ensaio experimental realizado e do modelo numérico implementado em ambiente MATLAB®, dividida pela norma da força experimental. As vantagens dos modelos matemáticos paramétricos é que permitem rápida convergência dos resultados; já a desvantagem é que, por seguir uma lei de formação bem definida matematicamente, as formas das curvas são “rígidas”, ou seja, sem liberdade para mudar sua configuração. Normalmente, essas curvas seguem uma tendência bem característica. O modelo não paramétrico aplicado neste trabalho é baseado na lógica fuzzy (lógica nebulosa), conferindo maior “liberdade” para modelar adequadamente todos os pontos da curva experimental. Contudo, a dificuldade em encontrar os parâmetros fuzzy são grandes, a ponto de prejudicar o resultado da validação. Por fim, conclui-se que o modelo histerético, paramétrico, apresentou os melhores resultados, menor custo computacional e maior facilidade de implementação. / Since the appearance of semiactive systems in the early seventies, they have been gaining more applications in several engineering projects. In the specific case of semiactive systems using magneto rheological fluid, the first commercial products with this intelligent material were only successfully marketed for the first time in 1998 by LORD® Corporation, the same manufacturer of the actuator used in the present research work. Since then, the applications did not stop growing. From intelligent suspension systems to bridges and buildings, aiming at the safety of people and the structural health of buildings, to vehicle seats, aiming at passenger comfort and safety, magneto rheological fluid actuators occupy a large spectrum of applications. The objective of this work is to present a methodology for the validation of mathematical models, both parametric and non-parametric. For validation purposes, inverse problem techniques were used to optimize the model studied with respect to the experimental data, using the minimization of a relative error, based on the norm of the difference between the forces obtained from the test performed and the numerical model implemented in MATLAB® environment, divided by the norm of the experimental force. The advantages of parametric mathematical models are that they led to a rapid convergence to the results, and the disadvantage is that, since they have a well-defined law of formation, the shapes of the characteristic curves of the actuators are "rigid", i.e., they do not have enough freedom to change their shape drastically. Usually these curves follow a well-defined trend. The nonparametric model studied in this work is based on fuzzy logic, which has a greater "freedom" to model all the points of the experimental curve, conveniently. However, the difficulty in finding the fuzzy parameters is very important, to the point of compromising the validation result. Finally, it was concluded that the parametric hysteretic model presented the best results for design purposes, lower computational cost, and easier implementation as compared with competing models. / Dissertação (Mestrado)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Este trabalho apresenta um método para reconhecimento do padrão na biodisponibilidade do ferro, através da interação com substâncias que auxiliam a absorção como vitamina C e vitamina A e nutrientes inibidores como cálcio, fitato, oxalato, tanino e cafeína. Os dados foram obtidos através de inquérito alimentar, almoço e jantar, em crianças de 2 a 5 anos da única Creche Municipal de Paraty-RJ entre 2007 e 2008. A Análise de Componentes Principais (ACP) foi aplicada na seleção dos nutrientes e utilizou-se o Algoritmo Fuzzy C-Means (FCM) para criar os agrupamentos classificados de acordo com a biodisponibilidade do ferro. Uma análise de sensibilidade foi desenvolvida na tentativa de buscar quantidades limítrofes de cálcio a serem consumidas nas refeições. A ACP mostrou que no almoço os nutrientes que explicavam melhor a variabilidade do modelo foram ferro, vitamina C, fitato e oxalato, enquanto no jantar o cálcio se mostrou eficaz na determinação da variabilidade do modelo devido ao elevado consumo de leite e derivados. Para o almoço, a aplicação do FCM na interação dos nutrientes, notou-se que a ingestão de vitamina C foi determinante na classificação dos grupos. No jantar, a classificação de grupos foi determinada pela quantidade de ferro heme na interação com o cálcio. Na análise de sensibilidade realizada no almoço e no jantar, duas iterações do algoritmo determinaram a interferência total do cálcio na biodisponibilidade do ferro. / This dissertation presents a method for pattern recognition on the bioavailability of iron, through interaction with substances that help the absorption such as vitamin C and vitamin A and inhibitors as calcium, phytate, oxalate, tannin and caffeine. The database was obtained through dietary, lunch and dinner, in children 2-5 years in the Municipal Nursery of Paraty - Rio de Janeiro, between 2007 and 2008. The Principal Component Analysis (PCA) was applied in the selection of nutrients and used the Fuzzy C-Means Algorithm (FCM) to create the groups classified according to the bioavailability of iron. A sensitivity analysis was developed in an attempt to find neighboring amounts of calcium being consumed at meals. The PCA showed that at lunch the nutrients that best explained the variability of the model were iron, vitamin C, phytate and oxalate, while at dinner the calcium was effective in determining the variability of the model due to high consumption of dairy products. For lunch, the application of FCM in the interaction of nutrients, it was noted that the intake of vitamin C was decisive in the classification of groups. At dinner, the classification of groups was determined by the amount of iron in the interaction with calcium. In the sensitivity analysis performed for lunch and dinner, two iterations of the algorithm determined the total interference of calcium on iron bioavailability.

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.

Este trabalho apresenta e discute uma proposta baseada na teoria dos conjuntos fuzzy para predizer o desempenho da empresa-foco em cadeia de suprimentos modelada de acordo com os relacionamentos causais entre medidas de desempenho propostas pelo SCOR (versão 8.0). O uso de sistemas de medição de desempenho para gerenciar o desempenho de cadeias de suprimentos apresenta algumas limitações tais como a dificuldade de interpretação de resultados de natureza qualitativa, assim como a complexidade de um sistema tradicional de medição de desempenho lidar adequadamente com os relacionamentos de causas e efeito entre métricas de desempenho de diferentes processos de negócios ao longo da cadeia de suprimentos. Por outro lado, a lógica fuzzy, uma técnica apropriada para lidar com situações de incerteza e subjetividade, configura-se como uma alternativa interessante. Utilizando uma abordagem de pesquisa quantitativa descritiva, assumiu-se a hipótese de que um modelo de simulação quantitativo poderia ser construído para explicar o comportamento de processos operacionais. Os resultados da simulação mostraram-se bastante consistentes à metodologia SCORmark, proposta pelo Supply Chain Council. Análises estatísticas dos resultados da simulação, baseados no Método de Superfície de Resposta, também confirmaram a relevância dos relacionamentos causais incorporados no modelo. Em geral, os resultados reforçam que a proposição da adoção de um modelo de simulação baseado em lógica fuzzy e nas métricas do SCOR parece ser uma abordagem possível para auxiliar os gerentes no processo de tomada de decisão do gerenciamento do desempenho em cadeias de suprimentos. / This paper presents and discusses a proposal based on the theory of fuzzy sets to predict performance of focus company in a supply chain modeled according to causal relationships among performance metrics proposed by SCOR (version 8.0). The use of performance measurement systems to manage performance of supply chains presents some limitations such as difficulty of interpretation of results of qualitative nature as well as the complexity of having a conventional performance measuring system that can adequately handle cause-and-effect relationships of metrics of performance of different business processes of a supply chain. On the other hand, fuzzy logic, a technique suitable for dealing with uncertainty and subjectivity, becomes an interesting alternative approach. Using a descriptive quantitative approach, the research was based on the assumption that a quantitative simulation model can be built that explain (at least in part) the behavior of operational processes. Results of simulation were very much in line with those of the SCORmark methodology (SCC). Statistical analysis of the simulation results based on surface response method also confirmed the relevance of the causal relationships embedded in the model. In general, the findings reinforces the proposition that adoption of a simulation model based on fuzzy-logic and on metrics of the SCOR model seems to be a feasible approach to help managers in the decision making process of managing performance of supply chains.