Os movimentos de massa são fenômenos naturais que fazem parte dos processos de dinâmica superficial que modelam a superfície terrestre. Quando ocorrem em áreas ocupadas, podem provocar perdas econômicas, impactos sociais e, em casos extremos, perda de vidas humanas. O estabelecimento de medidas preventivas para mitigar estes danos demanda a identificação das áreas mais propensas a esses fenômenos. Partindo deste contexto, o objetivo desta dissertação foi desenvolver uma proposta metodológica para mapear a suscetibilidade a escorregamentos no município de Porto Alegre-RS, com o emprego de ferramentas de geoprocessamento. As variáveis utilizadas foram: declividade, geologia, distância de lineamentos, acúmulo de fluxo, uso do solo e cobertura vegetal, as quais foram processadas no software Idrisi. Após a padronização das variáveis por meio da aplicação de funções fuzzy e pela atribuição direta de notas, definiu-se a importância de cada uma na predisposição do terreno a escorregamentos com base na consulta a especialistas, com o apoio da técnica denominada processo analítico hierárquico. A integração das variáveis foi realizada por meio de combinação linear ponderada, estabelecendo-se dois cenários de suscetibilidade a escorregamentos: o primeiro com a suscetibilidade natural e o segundo com a suscetibilidade induzida. Os resultados indicam que as áreas mais suscetíveis a escorregamentos situam-se, principalmente, nos morros da Crista de Porto Alegre e nos morros isolados no sul do município. O restante do município apresenta, de maneira geral, baixa suscetibilidade. A validação dos resultados obteve uma exatidão geral de 95% e 94% respectivamente para os Cenários 1 e 2. As áreas abaixo da curva ROC (Receiver Operating Characteristic) foram respectivamente de 0,960 e 0,966, o que indica que as variáveis e os pesos foram adequados e que ambos os cenários são robustos. Assim, constata-se que as ferramentas de geoprocessamento são úteis no mapeamento da suscetibilidade a escorregamentos, pois tornam ágil o mapeamento e sua atualização, e dão mais clareza e transparência ao processo de avaliação da suscetibilidade. Além disso, o método proposto permite reduzir os esforços nas etapas iniciais da gestão de riscos, possibilitando ao gestor priorizar os mapeamentos mais detalhados nas áreas com maior suscetibilidade. Isso demonstra que as rotinas de apoio à decisão, como as utilizadas neste trabalho, podem ser incorporadas em estudos de suscetibilidade, provendo importantes informações para o planejamento urbano dos municípios. / Mass movements are natural phenomena that are part of the surface dynamic processes that shape the Earth’s surface. When they occur in urban areas, can cause economic losses, social impacts and, in extreme cases, losses of human lives. The implementation of preventive measures to mitigate those damages requires the identification of the areas prone to these events. Therefore, the aim of this dissertation was to develop a methodological approach to map landslide susceptibility at the municipality of Porto Alegre-RS, with the use of geoprocessing tools. The variables used were: slope, geology, distance from lineaments, flow accumulation and land use, which were processed in the Idrisi software. After the standardization of the variables through the application of fuzzy functions and the direct assignment of notes, the importance of each one on the predisposition of landslides was defined, based on the opinion of experts, with the support of the technique entitled analytic hierarchy process (AHP). The integration of the variables was based on weighted linear combination, resulting in two scenarios: the first with the natural susceptibility and the second with the induced susceptibility. The results indicate that the most susceptible areas to landslide are located in the hills of the Crista de Porto Alegre and in the isolated hills located at the south of the municipality. The remaining area has, in general, low susceptibility. The validation of the results obtained an overall accuracy of 95% and 94%, respectively for Scenarios 1 and 2. The areas under the ROC (Receiver Operating Characteristic) curve were respectively 0.960 and 0.966, indicating that the variables and weights were adequate and both scenarios are robust. Thus, it is noted that geoprocessing tools are useful to map the landslide susceptibility, since they make the mapping process and its updates agile, and give more clarity and transparency to the susceptibility assessment process. In addition, the proposed method reduces efforts in the early stages of risk management, enabling the manager to prioritize the most susceptible areas for detailed mappings. This demonstrates that decision support routines, such as those used in this dissertation, can be incorporated into susceptibility studies, providing important information for the urban planning.

Os movimentos de massa são fenômenos naturais que fazem parte dos processos de dinâmica superficial que modelam a superfície terrestre. Quando ocorrem em áreas ocupadas, podem provocar perdas econômicas, impactos sociais e, em casos extremos, perda de vidas humanas. O estabelecimento de medidas preventivas para mitigar estes danos demanda a identificação das áreas mais propensas a esses fenômenos. Partindo deste contexto, o objetivo desta dissertação foi desenvolver uma proposta metodológica para mapear a suscetibilidade a escorregamentos no município de Porto Alegre-RS, com o emprego de ferramentas de geoprocessamento. As variáveis utilizadas foram: declividade, geologia, distância de lineamentos, acúmulo de fluxo, uso do solo e cobertura vegetal, as quais foram processadas no software Idrisi. Após a padronização das variáveis por meio da aplicação de funções fuzzy e pela atribuição direta de notas, definiu-se a importância de cada uma na predisposição do terreno a escorregamentos com base na consulta a especialistas, com o apoio da técnica denominada processo analítico hierárquico. A integração das variáveis foi realizada por meio de combinação linear ponderada, estabelecendo-se dois cenários de suscetibilidade a escorregamentos: o primeiro com a suscetibilidade natural e o segundo com a suscetibilidade induzida. Os resultados indicam que as áreas mais suscetíveis a escorregamentos situam-se, principalmente, nos morros da Crista de Porto Alegre e nos morros isolados no sul do município. O restante do município apresenta, de maneira geral, baixa suscetibilidade. A validação dos resultados obteve uma exatidão geral de 95% e 94% respectivamente para os Cenários 1 e 2. As áreas abaixo da curva ROC (Receiver Operating Characteristic) foram respectivamente de 0,960 e 0,966, o que indica que as variáveis e os pesos foram adequados e que ambos os cenários são robustos. Assim, constata-se que as ferramentas de geoprocessamento são úteis no mapeamento da suscetibilidade a escorregamentos, pois tornam ágil o mapeamento e sua atualização, e dão mais clareza e transparência ao processo de avaliação da suscetibilidade. Além disso, o método proposto permite reduzir os esforços nas etapas iniciais da gestão de riscos, possibilitando ao gestor priorizar os mapeamentos mais detalhados nas áreas com maior suscetibilidade. Isso demonstra que as rotinas de apoio à decisão, como as utilizadas neste trabalho, podem ser incorporadas em estudos de suscetibilidade, provendo importantes informações para o planejamento urbano dos municípios. / Mass movements are natural phenomena that are part of the surface dynamic processes that shape the Earth’s surface. When they occur in urban areas, can cause economic losses, social impacts and, in extreme cases, losses of human lives. The implementation of preventive measures to mitigate those damages requires the identification of the areas prone to these events. Therefore, the aim of this dissertation was to develop a methodological approach to map landslide susceptibility at the municipality of Porto Alegre-RS, with the use of geoprocessing tools. The variables used were: slope, geology, distance from lineaments, flow accumulation and land use, which were processed in the Idrisi software. After the standardization of the variables through the application of fuzzy functions and the direct assignment of notes, the importance of each one on the predisposition of landslides was defined, based on the opinion of experts, with the support of the technique entitled analytic hierarchy process (AHP). The integration of the variables was based on weighted linear combination, resulting in two scenarios: the first with the natural susceptibility and the second with the induced susceptibility. The results indicate that the most susceptible areas to landslide are located in the hills of the Crista de Porto Alegre and in the isolated hills located at the south of the municipality. The remaining area has, in general, low susceptibility. The validation of the results obtained an overall accuracy of 95% and 94%, respectively for Scenarios 1 and 2. The areas under the ROC (Receiver Operating Characteristic) curve were respectively 0.960 and 0.966, indicating that the variables and weights were adequate and both scenarios are robust. Thus, it is noted that geoprocessing tools are useful to map the landslide susceptibility, since they make the mapping process and its updates agile, and give more clarity and transparency to the susceptibility assessment process. In addition, the proposed method reduces efforts in the early stages of risk management, enabling the manager to prioritize the most susceptible areas for detailed mappings. This demonstrates that decision support routines, such as those used in this dissertation, can be incorporated into susceptibility studies, providing important information for the urban planning.

Nas duas últimas décadas, houve um enorme aumento no número de estruturas proteicas resolvidas, e entre elas há uma variedade imensa de proteínas com mais de uma conformação observada. Essa quantidade incontestável de dados experimentais corroboram a hipótese de que cada proteína exista num espaço conformacional próprio, onde ela possa adotar inúmeras conformações, umas mais distintas ou estáveis que outras. Essas conformações estão distribuídas nesse espaço de acordo com sua energia potencial, que pode ser definida como uma superfície cheia de rugosidades, poços e barreiras energéticas. Duas conformações distantes nesse espaço são muito diferentes entre si, enquanto que duas conformações próximas são mais semelhantes. Da mesma forma, se distinguem os movimentos necessários para passar de uma conformação à outra. Para uma proteína passar de um estado a outro, geralmente identificados com grandes mudanças conformacionais, é necessário um movimento coletivo. Por ser de grande amplitude, esse tipo de movimento ocorre com baixa frequência, e dificilmente é observado em simulações clássicas de dinâmica molecular. Assim, existem métodos dedicados à obtenção destes movimentos, como a análise de modos normais, os modelos de redes elásticas e a análise de componentes principais. Neste trabalho, adaptamos o método de transformada de Fourier para recuperar modos harmônicos que compõem uma trajetória simulada suficientemente longa para analisar três proteínas distintas quanto a seus movimentos biológicos de importância funcional. Uma é a DEA, cuja simetria hexagonal observamos influenciar nos modos coletivos e na transição entre estados. Outra é a MosR, que simulamos em seus dois estados diferentes, oxidado ou reduzido, para encontrar como a oxidação é capaz de impedir os movimentos coletivos que levam à conformação ligada ao DNA. Nestas duas proteínas, observamos que nenhum modo por si só é responsável pela transição entre as conformações experimentais, mas que eles dependem de outros modos ou outras mudanças conformacionais ocorrendo de forma combinada. A terceira proteína analisada é um regulador transcricional, assim como a MosR, a ElrR, cuja estrutura é conhecida somente na forma apo. Neste trabalho, construímos modelos da ElrR ligada ao DNA pela combinação linear de modos harmônicos para modelar um possível ligante na nova conformação do sítio alostérico. As amplitudes usadas nessa combinação foram obtidas pelo método de mínimos quadrados, visando minimizar o desvio em relação somente às coordenadas que as hélices de reconhecimento devem apresentar para se ligar ao sítio de DNA. Este prognóstico foi feito pela análise metódica das estruturas de 27 reguladores transcricionais, homodiméricos com o motivo HTH, em complexo com DNA. Essa análise também nos permitiu descrever a estereoquímica do encaixe das hélices de reconhecimento nos sulcos maiores do DNA com novos parâmetros geométricos, intimamente relacionados com a simetria do complexo, com a sequência de resíduos das hélices de reconhecimento e com a sequência de bases do sítio de DNA, de forma a auxiliar na modelagem de novos complexos. / There was an enormous increase in the deposited protein structures in the past two decades, among them there is a great variety of proteins with more than one observed conformation. This undenieble amount of experimental data ratify the hypothesis that each protein posseses its own conformational space, where it can adopt countless conformations, some more distinct or stable than others. These conformations are distributed in the space according to its potential energy, which maybe defined as a rough landscape fulled with energetic wells and barriers. Two conformations lying apart from each other in this landscape do not carry much resemblances, while neighbouring conformations are very similar. The motions required to get one conformation to another are just as distinguishable. There must be a collective motion inbetween two states of a protein, commonly characterized by large conformation changes. This type of motion is related to large amplitudes and low frequencies, thus it is hardly seen in classical molecular dynamics simulations. Therefore, there are dedicated methods to obtain these motions, as normal modes analysis, elastic network models and essential dynamics. In this work we adapted the method of Fourier transform filtering to retrieve harmonic modes that compose a simulated trajectory and thus analise the biological motions with functional importance of three distinct proteins. One is DEA, which hexagonal symmetry was observed to affect its collective motions and the transition between biological states. Another protein is MosR, which we simulated in two different states, oxidized or reduced, to learn how the formation of a disulphide bridge is able to preclude the collective motions that lead to a DNA-binding conformation. With these two proteins we observed that no mode by itself is responsible for the transition between experimental conformations, and they actually depend on other conformational changes occurring in a combined manner. The third protein that we analised, ElrR, is a transcriptional regulator, like MosR, which structure is known only on its apo form. Hence in this work we built models of ElrR bound to DNA by the linear combination of harmonic modes aiming to model a ligand that would fit in the allosteric site upon the conformational changes driven by the collective motions. The amplitudes we used in this method were calculated by the least square method to minimize the deviation to the positions of the recognition helices when bound to the DNA. This prognostic of the target position of the recognition helices was made upon the methodical analysis of 27 structures of homodimeric transcriptional regulators, that present the Helix-Turn-Helix motif, complexed with DNA. This approach allowed us to describe the stereochemical fitting of the recognition helices into the DNA major grooves with new geometrical parameters intimatelly related to the symmetry of the complex, the residue sequence of the recognition helices and the base sequence of the DNA site, providing thus support to model new complexes.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit den besonderen elektronischen Eigenschaften der Übergangsmetall-Aluminide. In Anlehnung an die Quasikristalle und ihre Approximanten zeigt sich, dass selbst Materialien mit kleinen Einheitszellen die gleichen überraschenden Effekte aufweisen. So gibt es unter den Übergangsmetall-Aluminiden auch semimetallische und halbleitende Verbindungen, auch wenn sie aus klassisch-metallischen Komponenten wie Fe, Al oder Cr bestehen. Diese Eigenschaften sind außerdem mit einem tiefen Pseudogap bzw. Gap in der Zustandsdichte und starken kovalenten Bindungen gekoppelt. Bindungen werden im Rahmen dieser Arbeit durch zwei wesentliche Eigenschaften beschrieben. Erstens durch die Bindungsladung und zweitens durch die energetische Auswirkung der Bindung. Es ergibt sich, dass im Fall halbleitender Übergangsmetall-Aluminide zum einen eine Sättigung von bestimmten Bindungen, wie auch ein bindungs-antibindungs-Wechsel bei der Fermi-Energie vorliegt. Mit der Analyse der Nahordnung in Form der sogenannten lokalen Koordinationspolyeder ist es gelungen, eine einfache Regel für Halbleiter aufzustellen, die Fünffachkoordination für Al. Diese Regel besagt, dass Aluminium-Atome mit ihren drei Valenzelektronen nicht in der Lage sind, mehr als fünf gesättigte Bindungen zu ihren nächsten Übergangsmetall-Nachbarn aufzubauen. In exzellenter Übereinstimmung mit den in Annahme gleichartiger Bindungen theoretisch vorhergesagten Bindungswinkel ergibt sich, dass alle binären Übergangs-Aluminid-Halbleiter für die Al-Atome die gleiche Nahordnung aufweisen. Typische Werte für spezifische Widerstände der untersuchten Materialien bei Raumtemperatur liegen im Bereich von einigen 100µOhm cm, was weit größer ist als einige 10µOhm cm wie im Fall der unlegierten Metalle. Überraschend ist außerdem eine hohe Transportanisotropie mit einem Verhältnis der spezifischen Widerstände bis zu 3.0. Eine wesentliche Errungenschaft der Arbeit kann in der Verknüpfung der Eigenschaft des elektronischen Transports und der Bindungseigenschaften gesehen werden. Die geringen Leitfähigkeiten konnten durch geringe Werte in der Zustandsdichte (DOS) und einem bei gleicher Energie stattfindenden bindungs-antibindungs-Wechsel erklärt werden.

Nas duas últimas décadas, houve um enorme aumento no número de estruturas proteicas resolvidas, e entre elas há uma variedade imensa de proteínas com mais de uma conformação observada. Essa quantidade incontestável de dados experimentais corroboram a hipótese de que cada proteína exista num espaço conformacional próprio, onde ela possa adotar inúmeras conformações, umas mais distintas ou estáveis que outras. Essas conformações estão distribuídas nesse espaço de acordo com sua energia potencial, que pode ser definida como uma superfície cheia de rugosidades, poços e barreiras energéticas. Duas conformações distantes nesse espaço são muito diferentes entre si, enquanto que duas conformações próximas são mais semelhantes. Da mesma forma, se distinguem os movimentos necessários para passar de uma conformação à outra. Para uma proteína passar de um estado a outro, geralmente identificados com grandes mudanças conformacionais, é necessário um movimento coletivo. Por ser de grande amplitude, esse tipo de movimento ocorre com baixa frequência, e dificilmente é observado em simulações clássicas de dinâmica molecular. Assim, existem métodos dedicados à obtenção destes movimentos, como a análise de modos normais, os modelos de redes elásticas e a análise de componentes principais. Neste trabalho, adaptamos o método de transformada de Fourier para recuperar modos harmônicos que compõem uma trajetória simulada suficientemente longa para analisar três proteínas distintas quanto a seus movimentos biológicos de importância funcional. Uma é a DEA, cuja simetria hexagonal observamos influenciar nos modos coletivos e na transição entre estados. Outra é a MosR, que simulamos em seus dois estados diferentes, oxidado ou reduzido, para encontrar como a oxidação é capaz de impedir os movimentos coletivos que levam à conformação ligada ao DNA. Nestas duas proteínas, observamos que nenhum modo por si só é responsável pela transição entre as conformações experimentais, mas que eles dependem de outros modos ou outras mudanças conformacionais ocorrendo de forma combinada. A terceira proteína analisada é um regulador transcricional, assim como a MosR, a ElrR, cuja estrutura é conhecida somente na forma apo. Neste trabalho, construímos modelos da ElrR ligada ao DNA pela combinação linear de modos harmônicos para modelar um possível ligante na nova conformação do sítio alostérico. As amplitudes usadas nessa combinação foram obtidas pelo método de mínimos quadrados, visando minimizar o desvio em relação somente às coordenadas que as hélices de reconhecimento devem apresentar para se ligar ao sítio de DNA. Este prognóstico foi feito pela análise metódica das estruturas de 27 reguladores transcricionais, homodiméricos com o motivo HTH, em complexo com DNA. Essa análise também nos permitiu descrever a estereoquímica do encaixe das hélices de reconhecimento nos sulcos maiores do DNA com novos parâmetros geométricos, intimamente relacionados com a simetria do complexo, com a sequência de resíduos das hélices de reconhecimento e com a sequência de bases do sítio de DNA, de forma a auxiliar na modelagem de novos complexos. / There was an enormous increase in the deposited protein structures in the past two decades, among them there is a great variety of proteins with more than one observed conformation. This undenieble amount of experimental data ratify the hypothesis that each protein posseses its own conformational space, where it can adopt countless conformations, some more distinct or stable than others. These conformations are distributed in the space according to its potential energy, which maybe defined as a rough landscape fulled with energetic wells and barriers. Two conformations lying apart from each other in this landscape do not carry much resemblances, while neighbouring conformations are very similar. The motions required to get one conformation to another are just as distinguishable. There must be a collective motion inbetween two states of a protein, commonly characterized by large conformation changes. This type of motion is related to large amplitudes and low frequencies, thus it is hardly seen in classical molecular dynamics simulations. Therefore, there are dedicated methods to obtain these motions, as normal modes analysis, elastic network models and essential dynamics. In this work we adapted the method of Fourier transform filtering to retrieve harmonic modes that compose a simulated trajectory and thus analise the biological motions with functional importance of three distinct proteins. One is DEA, which hexagonal symmetry was observed to affect its collective motions and the transition between biological states. Another protein is MosR, which we simulated in two different states, oxidized or reduced, to learn how the formation of a disulphide bridge is able to preclude the collective motions that lead to a DNA-binding conformation. With these two proteins we observed that no mode by itself is responsible for the transition between experimental conformations, and they actually depend on other conformational changes occurring in a combined manner. The third protein that we analised, ElrR, is a transcriptional regulator, like MosR, which structure is known only on its apo form. Hence in this work we built models of ElrR bound to DNA by the linear combination of harmonic modes aiming to model a ligand that would fit in the allosteric site upon the conformational changes driven by the collective motions. The amplitudes we used in this method were calculated by the least square method to minimize the deviation to the positions of the recognition helices when bound to the DNA. This prognostic of the target position of the recognition helices was made upon the methodical analysis of 27 structures of homodimeric transcriptional regulators, that present the Helix-Turn-Helix motif, complexed with DNA. This approach allowed us to describe the stereochemical fitting of the recognition helices into the DNA major grooves with new geometrical parameters intimatelly related to the symmetry of the complex, the residue sequence of the recognition helices and the base sequence of the DNA site, providing thus support to model new complexes.

Integrating decision analytical techniques in geographic information systems (GIS) can help remove the two primary obstacles in spatial decision making: inaccessibility to required geographic data and difficulties in synthesizing various criteria. I developed a GIS model to assist people seeking optimal residential locations. Fuzzy set theory was used to codify criteria for each factor used in evaluating residential locations, and weighted linear combination (WLC) was employed to simulate users' preferences in decision making. Three examples were used to demonstrate the applications in the study area. The results from the examples were analyzed. The model and the ArcGIS Extension can be used in other geographic areas for residential location selection, or in other applications of spatial decision making.

In this study, the spin-splitting energy of the lowest conduction bands in bulk zincblende and wurtzite structures of III-V semiconductors had been investigated by the linear combination of atomic orbital (LCAO) method, the atomic bond-orbital model (ABOM), and the two-band k¡Dp (2KP) model. Spin-splitting calculation for zincblende structures: We develop a 16-band atomic bond-orbital model (ABOM) to compute the spin splitting induced by bulk inversion asymmetry in zincblende materials. This model is derived from the linear combination of atomic orbital (LCAO) scheme such that the characteristics of the real atomic orbitals can be preserved to calculate the spin splitting. The Hamiltonian of 16-band center-zone ABOM (CZABOM) is based on a similarity transformation performed on the nearest-neighbor LCAO Hamiltonian with a second-order Taylor expansion over k at the £F point. The spin-splitting energies in bulk zincblende semiconductors, GaAs and InSb, are calculated, and the results agree with the LCAO and first-principles calculations. However, we find that the spin-orbit coupling between bonding and antibonding p-like states, evaluated by the 16CZABOM, dominates the spin splitting of the lowest conduction bands in the zincblende materials. Spin-splitting calculation for wurtzite structures: The spin-splitting energies in biaxially strained bulk wurtzite material AlN are calculated using the linear combination of atomic orbital (LCAO) method, and the equi-spin-splitting distributions in k-space near the minimum-spin-splitting (MSS) surfaces are illustrated. These data are compared with those derived analytically by two-band k¡Dp (2KP) model. It is found that the results from these two methods are in good agreement for small k. However, the ellipsoidal MSS surface under biaxial compressive strain does not exist in the 2KP model, because the data points are far from the £F point. Instead, three basic shapes of the MSS surface occur in the wurtzite Brillouin zone: a hyperboloid of two sheets, a hexagonal cone, and a hyperboloid of one sheet, evaluated from the LCAO method across the range of biaxial strains from compressive to tensile. The shapes of the equi-spin-splitting (ESS) surfaces near these MSS surfaces have also three types: a hyperboloid of one sheet, an approximate, asymmetric hyperboloid surface, and an opposing hyperboloid of one sheet.

The thesis presents algorithms based on a linear algebraic solution for the identification of the parameters of the FIR system using only higher order statistics when only the output of the system corrupted by additive Gaussian noise is observed. All the traditional parametric methods of estimating the parameters of the system have been based on the 2nd order statistics of the output of the system. These methods suffer from the deficiency that they do not preserve the phase response of the system and hence cannot identify non-minimum phase systems. To circumvent this problem, higher order statistics which preserve the phase characteristics of a process and hence are able to identify a non-minimum phase system and also are insensitive to additive Gaussian noise have been used in recent years. Existing algorithms for the identification of the FIR parameters based on the higher order cumulants use the autocorrelation sequence as well and give erroneous results in the presence of additive colored Gaussian noise. This problem can be overcome by obtaining algorithms which do not utilize the 2nd order statistics. An existing relationship between the 2nd order and any Ith order cumulants is generalized to a relationship between any two arbitrary k, Ith order cumulants. This new relationship is used to obtain new algorithms for FIR system identification which use only cumulants of order > 2 and with no other restriction than the Gaussian nature of the additive noise sequence. Simulation studies are presented to demonstrate the failure of the existing algorithms when the imposed constraints on the 2nd order statistics of the additive noise are violated while the proposed algorithms perform very well and give consistent results. Recently, a new algebraic approach for parameter estimation method denoted the Linear Combination of Slices (LCS) method was proposed and was based on expressing the FIR parameters as a linear combination of the cumulant slices. The rank deficient cumulant matrix S formed in the LCS method can be expressed as a product of matrices which have a certain structure. The orthogonality property of the subspace orthogonal to S and the range space of S has been exploited to obtain a new class of algorithms for the estimation of the parameters of a FIR system. Numerical simulation studies have been carried out to demonstrate the good behaviour of the proposed algorithms. Analytical expressions for the covariance of the estimates of the FIR parameters of the different algorithms presented in the thesis have been obtained and numerical comparison has been done for specific cases. Numerical examples to demonstrate the application of the proposed algorithms for channel equalization in data communication and as an initial solution to the cumulant matching nonlinear optimization methods have been presented.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:26:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SUMIDA_Simone_Sayuri_2013.pdf: 1095632 bytes, checksum: 44723f2f9f3d3c463660010f25ea0e0d (MD5) Previous issue date: 2013-11-08 / Fragmentation, degradation of habitats, overexploitaton of species and introduction of exotic species are some of the main threats to biodiversity, as a consequence of the human consumption and expansion needs. The local preservation or preservation in situ , through the establishment of legally protected areas is one way to mitigate the expansion of these activities. Piedade municipality presents a set of favorable conditions to establish protected areas: the urbanization is relatively low, native forest remnants occupy approximately 25% of the municipal area, and there are two relevant protected areas with portions within its boundaries: the Environmental Protection Area of Itupararanga, in the northeastern part, and, the State Park of Jurupará, in the southeastern portion. The protected areas in general occupy extensive areas, with different patches, forming a landscape mosaic, and can be studied by Geospatial Technologies, specially through one of its main techniques, the Geographic Information System (GIS), which allows the aggregation of factors through different approaches. Multicriteria evaluation (MCE) is one of those approaches, which transforms and combines different factors, considering their relevance and their respective levels of influence on the production of solutions / alternatives for decision making. In this context, the purpose of this study was to define priority areas for protection, in the Piedade municipality, through the Multicriteria evaluation (MCE). The specific objective was to identify the importance and influence of the selected factors on the decision support process and to evaluate which methods of MCE is appropriated to this study: Weighted Linear Combination (WLC) or Ordered Weighted Averaging (OWA). We defined the criteria and theirs weights using the Participatory Technique. The result was one map of priority areas through WLC and two maps through OWA, with similar degrees of tradeoffs and different degrees of risk to the decision support. The methods (WLC and OWA) enable the definition of priority areas for protection, although the WLC proposes a less detailed solution, which can result in uncertainties in landscape planning. The OWA offers different solutions, considering the risk-taking and factors tradeoffs, providing a greater number of possible answers to the question of interest. The map with low risk-taking was the more appropriated to define priority areas for protection in the Piedade municipality, SP. / Fragmentação, degradação de habitats, superexploração de espécies, introdução de espécies exóticas são algumas das principais ameaças à biodiversidade, devido às necessidades de consumo e expansão humana. Uma das formas de mitigar a expansão dessas atividades e proteger a diversidade biológica, em longo prazo, é a preservação local, ou in situ, por meio do estabelecimento de áreas legalmente protegidas. O município de Piedade apresenta um conjunto de condições favoráveis à consolidação de áreas protegidas, como a urbanização relativamente baixa, a presença de valiosos remanescentes florestais que ocupam aproximadamente 25% da área do município e a existência de duas relevantes Unidades de Conservação com porções dentro de seus limites: a Área de Proteção Ambiental (APA) de Itupararanga na região nordeste do município e o Parque Estadual (PE) do Jurupará, na região sudeste. As áreas protegidas são, em geral, extensas e compostas por diferentes elementos na paisagem e podem ser estudadas por meio do Geoprocessamento, em especial, por uma de suas principais técnicas, o Sistema de Informação Geográfica (SIG), o qual permite a agregação de fatores por meio de diferentes abordagens. A Avaliação Multicriterial (AMC) é uma dessas abordagens, a qual transforma e combina diferentes fatores considerando a relevância dos mesmos e os seus respectivos níveis de influência, produzindo soluções/alternativas para a tomada de decisão. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo geral identificar áreas prioritárias à proteção, no município de Piedade, por meio da Avaliação Multicriterial (AMC). Os objetivos específicos foram identificar os fatores, e seus pesos, importantes à definição dessas áreas prioritárias, para as condições da área de estudo e avaliar qual método de AMC, se a Combinação Linear Ponderada (CLP) ou se a Média Ponderada Ordenada (MPO), é o mais apropriado ao objetivo do presente estudo. Por meio da Técnica Participatória, definiu-se os critérios e seus respectivos pesos. Obteve-se um mapa de áreas prioritárias por meio de CLP e outros dois mapas, com valores de compensação semelhantes e diferentes graus de risco para a tomada de decisão. Tanto a CLP quanto a MPO possibilitam a identificação de áreas propensas a se tornarem protegidas, porém a CLP forneceu soluções mais gerais e menos detalhadas que, se não forem bem avaliadas, podem acarretar em incertezas no planejamento da paisagem. A MPO permitiu obter distintas soluções para o processo decisório, por considerar os riscos e as compensações entre os fatores, fornecendo uma maior quantidade de possíveis respostas à questão de interesse. O mapa obtido por meio da MPO, com risco baixo de tomada de decisão, foi considerado o mais adequado para a definição de áreas prioritárias à proteção no município de Piedade, SP.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit den besonderen elektronischen Eigenschaften der Übergangsmetall-Aluminide. In Anlehnung an die Quasikristalle und ihre Approximanten zeigt sich, dass selbst Materialien mit kleinen Einheitszellen die gleichen überraschenden Effekte aufweisen. So gibt es unter den Übergangsmetall-Aluminiden auch semimetallische und halbleitende Verbindungen, auch wenn sie aus klassisch-metallischen Komponenten wie Fe, Al oder Cr bestehen. Diese Eigenschaften sind außerdem mit einem tiefen Pseudogap bzw. Gap in der Zustandsdichte und starken kovalenten Bindungen gekoppelt. Bindungen werden im Rahmen dieser Arbeit durch zwei wesentliche Eigenschaften beschrieben. Erstens durch die Bindungsladung und zweitens durch die energetische Auswirkung der Bindung. Es ergibt sich, dass im Fall halbleitender Übergangsmetall-Aluminide zum einen eine Sättigung von bestimmten Bindungen, wie auch ein bindungs-antibindungs-Wechsel bei der Fermi-Energie vorliegt. Mit der Analyse der Nahordnung in Form der sogenannten lokalen Koordinationspolyeder ist es gelungen, eine einfache Regel für Halbleiter aufzustellen, die Fünffachkoordination für Al. Diese Regel besagt, dass Aluminium-Atome mit ihren drei Valenzelektronen nicht in der Lage sind, mehr als fünf gesättigte Bindungen zu ihren nächsten Übergangsmetall-Nachbarn aufzubauen. In exzellenter Übereinstimmung mit den in Annahme gleichartiger Bindungen theoretisch vorhergesagten Bindungswinkel ergibt sich, dass alle binären Übergangs-Aluminid-Halbleiter für die Al-Atome die gleiche Nahordnung aufweisen. Typische Werte für spezifische Widerstände der untersuchten Materialien bei Raumtemperatur liegen im Bereich von einigen 100µOhm cm, was weit größer ist als einige 10µOhm cm wie im Fall der unlegierten Metalle. Überraschend ist außerdem eine hohe Transportanisotropie mit einem Verhältnis der spezifischen Widerstände bis zu 3.0. Eine wesentliche Errungenschaft der Arbeit kann in der Verknüpfung der Eigenschaft des elektronischen Transports und der Bindungseigenschaften gesehen werden. Die geringen Leitfähigkeiten konnten durch geringe Werte in der Zustandsdichte (DOS) und einem bei gleicher Energie stattfindenden bindungs-antibindungs-Wechsel erklärt werden.