Este trabalho de pesquisa foi desenvolvido numa fábrica de cimento, situada no Sul do Brasil, Candiota, no circuito de moagem de clinquer de cimento. O principal objetivo foi descrever o desempenho do moinho de bolas, usando o MBP e do classificador dinâmico usando curvas de partição, a fim de que, num futuro próximo, possa ser otimizado o processo de moagem de cimento, reduzindo gastos com energia e substituição de peças, além de agregar maior qualidade ao produto. O clinquer, a cinza e o gesso constituem a alimentação do moinho de bolas a ser modelado; a cominuição desses três materiais a uma granulometria de aproximadamente 98%, em média, passante em 25 µm, vem a ser o cimento que é embalado e vendido no comércio do estado do Rio Grande do Sul. Para modelar o moinho foi necessário obter os parâmetros essências das funções seleção (Si), função quebra (Bij) e função de classificação (Ci), bem como da função de distribuição de tempo de residência (DTR). Para tanto, foi utilizada a técnica do retrocálculo, baseando-se nas amostras coletadas na fábrica de cimento, tratando o material como algo homogêneo, que é o habitual nestes casos. Acredita-se que existindo um modelo ajustado para escala industrial, ainda que inicial (não validado), neste caso, o mesmo fornece mais informações do que se fossem realizados apenas ensaios de laboratório. Foi utilizado o modelo do balanço populacional (MBP) para prever a granulometria do produto, a partir da granulometria de alimentação (e vice-versa), modificando as condições operacionais do circuito, tais como, flap e rotação do separador, grau de enchimento e taxa de alimentação. Como conseqüência prática deste trabalho, cita-se, por exemplo, a determinação das faixas "ideais" de operação para o separador, em função da umidade, e a recomendação para modificar a situação de moagem atual (sobremoagem), para uma de menor consumo enregético, sem prejuízo da qualidade do produto, com base numa argumentação coerente com as amostragens realizadas, que por sua vez, ilucidaram o mecanismo de funcionamento do sistema e estabeleceram alternativas melhores no modo de operação do mesmo. / This research work was developed in a cement works, placed in South of Brazil, Candiota, in the circuit clinker grinding. The main objective was to analyse the performance of the mill and the separator through the population balance model (PBM) and partition curves, in order to, in the next future, the cement griding process to get optimmum performance, reducing costs with energy and wear of the parts, beyond adding quality to the cement. The clinker, the ash and the gypsum constitute the ball mill feed, the cominution of these materials (98% less than 25 µm) resulting the cement that is saled in trade of the Rio Grande do Sul. To analyse the mill was necessary obtain the essencial parameter of the selection function (Si), breakage function (Bij), and classification function (Ci), as well as residence time distribution function (DTR). It was utilized back-caculation technic, based in the samples collected in the cement works, considering the material homogeneous, calculating the size distribution of the conbined mill feed through individual size distribution and tonnages of the componentes. One think that existing one model adjusted to industrial scale, not validated yet, in this case, it provide more information than only laboratory studies. Simulation studies were carried out to verify the model structure by predicting the mill product for a different operating condition of feed size distribution, feed rate, mill filling, flap and rotation of the separator. As pratical consequence of this work, one cite, for example, the determination of the better operation ranges to the separator, in agreement with humidity, and recommendation to modify presente situation of overgriding, reducing the consumption of energy, without harms to the product quality.

O fenômeno de segregação celular ocorre tanto na estruturação inicial dos organismos (morfogênese) quanto durante a regeneração de tecidos danificados. O reordenamento celular ocorre através do agrupamento de células de um mesmo tipo. A evolução do tamanho destes agregados é objeto de experimentos e de simulações relatados na literatura há mais de vinte anos. Os resultados encontrados, no entanto, são controversos. Ao simular a segregação celular pode-se obter uma lei de potência ou uma dependência logarítmica para a evolução do tamanho desses agregados. Por outro lado, dentro de certos intervalos, os experimentos podem ser ajustados com leis de potência, mas os expoentes obtidos diferem dos sugeridos nas simulações, deixando obscura a compreensão do problema. Para entender a origem física deste fenômeno estendemos os modelos de simulações baseados em diferença de adesão para incluir as hipóteses: de diferença de velocidades, de reconhecimento celular e de motilidade de grupo. Verificamos que as proporções de células de cada tecido são determinantes na distribuição espacial final do agregado e mapeamos isto em um diagrama. Para estudar a evolução do crescimento de agregados utilizamos dois métodos: a aproximação de agregado médio e a abordagem através da equação de coagulação-fragmentação de Smoluchowski. Em ambas abordagens supomos que as células formam agregados com simetria esférica e que o mecanismo principal responsável pela segregação é a fusão binária de agregados. Usando o primeiro método obtivemos resultados analíticos que mostram os efeitos de tamanho finito tanto das células individuais quanto do tamanho do sistema sobre as leis de evolução temporal. Além disso, a partir do ajuste de dados experimentais, mostramos que os expoentes corretos das leis de potência só podem ser obtidos redefinindo-se a dependência da constante de difusão dos agregados com sua massa. Para levar em conta o efeito da flutuação de tamanho dos agregados, uma equação de Smoluchowski generalizada é proposta. A distribuição de tamanhos de agregados é obtida integrando-se esta equação e, após, esse resultado é comparado com experimentos e simulações. / The celular segregation happens both in the initial organism structuration (morphogenesis) and in tissue regeneration. Cell sorting happens by grouping of cells of the same kind. The size evolution of these cluters has been reported in experiments and simulations in the literature in the last twenty years. The results found are, nevertheless, controversial. When simulating cell segregation one may obtain a power law or a logaritmic dependency for their evolution. On the other hand, within a limited range, the experiments suggest a power law, however the exponents differ from those obtained by simulations, leaving the problem undefined. In order to understand the physical origin of this phenomenon we have extended the simulations models based on differential adhesion to include the hypotheses of diferential velocities, cell recognition and diferential group motilities. We have verified that different cell type proportions determine different final cell spatial distribution and mapped this in a diagram. In order to study the evolution of cluster growth we have used two methods: the mean cluster approach and the Smoluchowski coagulation-fragmetation equation approach. In both cases we suppose that the cells form spherical clusters and that the primary aggregating mechanism is through binary cluster fusion. Using the first method we obtain analytic results showing the effects produced by the finite size of the individual cells and of the finite syze of the system on the evolution laws. Besides, from the experimental data fitting, we have shown that the correct exponent for the power laws is obtained only if we redefine the difusion constant dependency with the cluster mass. In order to consider the cluster size fluctuation effect, a generalized Smoluchowski equation is proposed. The system cluster size distribution is obtained integrating this equation and, then, this result is compared with experiments and simulations.

Várias propriedades do cérebro, como a aprendizagem e a memória, dependem da característica plástica das suas sinapses que lhe dá a capacidade de se adaptar de acordo com diferentes percepções do ambiente. Estudos recentes tem desenvolvido regras fenomenológicas para descrever a modificação das conexões químicas entre neurônios e entender as suas propriedades e efeitos em rede. Em particular, ainda foram pouco explorados sobre uma rede de neurônios recorrente, que possui apenas uma camada conectada a si mesma. É preciso um arranjo delicado das suas sinapses para que ela possa apresentar uma atividade transiente que tenha relação com o seu estímulo inicial. Após o ajuste de modelos matemáticos para simular a rede, conseguimos que esse sistema controlado fosse construído a partir duas regras de plasticidade de origem experimental, o escalonamento homeostático e a plasticidade dependente dos tempos de disparo. Quando treinada com a indução repetitiva de um padrão de potenciais de ação, a rede se auto-organiza para produzir uma resposta com frequência de disparos fixada pelas regras. Formulamos uma medida de correlação para quantificar a eficiência do reconhecimento e da separação de diferentes padrões apresentados, com relação à recuperação dos intervalos temporais, e analisamos diferentes aspectos que a influenciam. Os resultados deste trabalho serão apresentados após uma breve revisão da literatura. / Many of the brain properties, such as learning and memory, rely on the plastic nature of its synapses, which yields the capacity to adapt accordingly to the changes in the enviroment. Recent studies have worked in the development of phenomenological rules to describe the morphing of chemical connections between neurons and to understand its net effects. Most particularly, these are yet not much explored on a recurrent network architecture, which consists of a single layer connected within itself. A very delicate arrangement of the synapses is needed in order to the network to present a transient activity that still relates to the initial stimulus. We managed to adjust the mathematical models in order to get the controlled system to be built on top of two experimentally derived plasticity rules, the homeostatic scaling and the spike-timing-dependent plasticity. Trained by a repetitive exposure to an action potential pattern, the network organizes itself to produce a response with a firing frequency that has been determined by the rules. We created a correlation measure to quantify the efficience of recognition and separation of the presented pattern by comparing the time interval recovery, and analyzed the influence of diverse network aspects on it. The results of this work will be presented after a brief review of the literature.

Esta Tese apresenta uma análise do comportamento térmico de um sistema de aquecimento solar operando por termossifão. Neste tipo de sistema o fluido no coletor solar é circulado por convecção natural, que acontece devido à diferença de massa específica da água ao longo circuito. Nestes sistemas a vazão mássica varia ao longo do dia e do ano, dependendo, dentre outros fatores, da irradiância solar absorvida, do perfil de temperaturas da água no sistema, da geometria, do volume e do perfil de demanda de água quente. Para uma avaliação detalhada do comportamento térmico de aquecedores solares operando por termossifão foram realizados ensaios experimentais e cálculos teóricos. Os resultados dos experimentos concordaram com aqueles apresentados na literatura e sua análise fundamentou o desenvolvimento do aplicativo TermoSim, um programa de simulação computacional do comportamento térmico de sistemas de aquecimento de água com energia solar. O tratamento matemático adotado no TermoSim compreende a modelagem dos coletores solares de acordo com a teoria de Hottel-Bliss-Whillier. O reservatório térmico é modelado com estratificação térmica, convecção e condução entre as camadas. A vazão mássica é obtida a partir do balanço da quantidade de movimento no circuito. Os modelos matemáticos empregados na construção do aplicativo TermoSim foram validados através do confronto dos resultados simulados com medidas experimentais. Foi demonstrado que a utilização destes modelos é adequada e permite reproduzir com precisão o comportamento térmico dos coletores solares e do reservatório térmico. Além do programa TermoSim, foi também desenvolvido o programa TermoDim, que é uma ferramenta para o dimensionamento de sistemas de aquecimento solar, que requer apenas o conhecimento dos parâmetros geométricos do sistema, dados meteorológicos em média mensal e informação a respeito do volume de demanda. O TermoDim é apropriado para estimar o desempenho de aquecedores solares operando por termossifão com tanques verticais e horizontais. O método de dimensionamento do TermoDim é baseado na correlação para a eficiência média mensal obtida neste trabalho a partir de um grande número de simulações. / This thesis presents an analysis of the thermal behavior of a thermosyphon solar water heating system. In these systems the collector fluid circulates by natural convection, i.e., due to the density difference along the system. The mass flow rate varies along the day and the year, depending on the absorbed solar radiation, the system fluid temperatures, the system geometry, the demand conditions and others factors. Preliminary calculations and measurements were performed on the mass flow rate, fluid and storage tank temperatures. Comparison between experimental and predicted theoretical results is presented. The results analysis was used on the development of TermoSim: a software for computer simulation of solar water heating systems. The mathematical models considered on TermoSim comprises mainly the solar collectors, storage tanks and connecting pipes. The solar collectors are modeled according the classical quasi-steady approximation by Hottel-Bliss-Whillier theory. The storage tank is modeled as stratified liquid tank with multinodal convection and conduction. The collector mass flow rate is evaluated from a balance between the friction pressure drop and the pressure due to density differences along the thermosyphon circuit (thermosyphon head). The models were validated from the comparison between simulated results and experimental data. It was found that the models are adequate to reproduce accurately the thermal behavior for the solar collector and storage tank. Besides the software TermoSim, it was also developed the program TermoDim, which is a design tool that requires only system geometric parameters, monthly averaged meteorological data and information about the load amount. TermoDim is appropriate for estimating the performance of thermosyphon systems with vertical and horizontal storage tanks. The design method was based on the correlation for the system monthly efficiency obtained in this Thesis from a large number of simulations.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:57:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10149_Dissertação - Mariana Coelho Santoro .pdf: 2513741 bytes, checksum: 7bfcedd933b252afe19c4f839afdc46a (MD5) Previous issue date: 2016-04-07 / A estimativa de eficiências mínimas a serem consideradas no planejamento e projeto de estações de tratamento de efluentes sanitários, quando avaliada no âmbito de bacias hidrográficas, é complexa, função dos múltiplos lançamentos, apresentando diferentes cargas, dispostos em corpos d‟água com diferentes capacidades de assimilação. Esta pesquisa teve como objetivo selecionar e avaliar, a partir da literatura técnica corrente, modelos de otimização aplicáveis à estimativa de eficiências mínimas de tratamento de efluentes no âmbito de bacias hidrográficas. Os modelos selecionados consideraram a minimização do somatório das eficiências e a minimização da inequidade entre os esforços de tratamento de efluentes. Os padrões de qualidade associados, oxigênio dissolvido e demanda bioquímica de oxigênio, constituíram restrições no problema de seleção de eficiências. O modelo matemático de qualidade de água e o Algoritmo Genético, ferramentas que permitiram a obtenção de eficiências mínimas de tratamento de efluentes, foram combinados no ambiente computacional do software MatLab. A área de estudo considerada foi a bacia hidrográfica do rio Pardo, afluente do rio Itapemirim, mais importante curso d‟água da região sul do estado do Espírito Santo. Os resultados indicaram que os modelos que apresentaram medida de equidade imposta como restrição do problema não garantiram a equidade por motivo da grande variação de carga orgânica bruta entre seus efluentes. Os modelos que incorporaram medidas de equidade na função objetivo apresentaram desempenho satisfatório e permitiram a obtenção de conjuntos de eficiências de tratamento de efluentes próximos entre si.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:35:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10573_Dissertação HARLIANY 2017-Final.pdf: 1632621 bytes, checksum: 9884692594faa94600fa0c6cc104f3ee (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / O objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma estratégia para gerar alternativas de corte para a indústria de serraria de toras de madeira, utilizando Programação Linear Inteira (PLI). Para isso, foi proposto um modelo matemático que tem como função objetivo maximizar a receita da serraria em estudo, levando em consideração o estoque de matéria-prima (toras), padrões de corte do tipo Live Swaing e Cant Swaing e a demanda pelos produtos de madeira serrada. Os dados para a realização do estudo foram coletados na Serraria Santa Rita, localizada no município de Dores do Rio Preto, Estado Espírito Santo, em que foram separados em dados de estoque e dados de demanda. Os dados de estoque foram 95 toras de comprimento fixo de 2,5 m que foram divididos em seis classes de diâmetro (28, 30, 32, 34, 36 e 38), e os dados de demanda foram os produtos que a serraria precisava serrar para atender o pedido feito por um cliente: P1 15x5 cm, P2 10x4 cm, P3 12,5x2,5 cm e P4 7x3 cm. Foi desenvolvido um sistema para simulação e otimização do desdobro de toras, denominado OptiSawn. O sistema é composto por dois módulos. No primeiro são gerados todos os planos de corte possíveis por meio de um algoritmo recursivo. Na sequência, o sistema escreve o modelo baseado em Programação Linear Inteira tendo como método de resolução o algoritmo exato branch-and-cut. O sistema Optisawn gerou um total de 84.668 diagramas de corte para as seis classes diamétricas, sendo 84.160 para o padrão de corte Live Sawing e 508 para o padrão Cant Sawing. O modelo de Programação Linear Inteira resultou em uma receita de R$4.193,43, indicando sete alternativas no padrão de corte Live Sawing e três alternativas no padrão de corte Cant Sawing. Palavras chave: Diagramas de corte; Modelo Matemático; Rendimento em serrarias.

Orientadores: Jose Manoel Balthazar, Helder Anibal Hermini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-06T09:09:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chavarette_FabioRoberto_D.pdf: 4150246 bytes, checksum: 9d985ec5ea9fe6e142b97323e3bcc2d9 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Nesta tese de doutorado, estuda-se o comportamento da membrana plasmática modelada através de um circuito elétrico. O modelo elétrico foi desenvolvido por Hodgkin e Huxley em 1952 e trata da variação do tempo em relação à condutância de íons de potássio e sódio no axônio da lula gigante, este modelo serviu como um arquétipo para modelos comportamentais da eletrofisiologia das membranas biológicas. Hodgkin e Huxley desenvolveram um conjunto de equações diferenciais para a propagação de sinais elétricos, que foram modificados posteriormente para descrever o comportamento dos neurônios em outros animais e para outros tipos de fibras excitáveis, como por exemplo às fibras de Purkinjie. Assim a dinâmica do modelo de Hodgkin-Huxley foi estudada extensivamente com uma visão para as implicações biológicas e com testes para métodos numéricos que podem ser aplicados a modelos matemáticos mais complexos. Recentemente, um movimento irregular caótico do potencial de ação da membrana foi observado com diversas técnicas de controle com o objetivo de estabilizar a variação deste potencial. Na tese de doutorado, analisa-se a dinâmica não-linear do modelo matemático de Hodgkin-Huxley, a existência de soluções quase periódicas para este modelo com os seus parâmetros originais, apresenta-se ainda modificações no modelo para acrescentar-se comportamento não ideal, isto é, quando se considera a ação de uma fonte de energia sob o sistema e sua interação supostamente limitada onde ela é mais intensa, e desenvolve-se um projeto de controle linear ótimo para o potencial de ação da membrana / Abstract: In this work it is studied the plasmatic membrane behavior through an electric circuit. The electric model was developed by Hodgkin and Huxley at 1952 and it treats of the variation of the amount of time related with the potassium and sodium conductance's in the squid axon, this model has served as an archetype for mannering mathematical model of eletrophysiology of biological membranes. Hodgkin and Huxley developed differential equations for the propagation of electric signals, and later they had been modified to describe the behavior of neurons in other animals and for other excitable types of as pancreatic cells, cardio paths and staple fibres of Purkinje. Thus the dynamics of the Hodgkin-Huxley model have been extensively studied both with a view to their biological implications and as a test bed for numerical methods that can be applied to more complex models. Recently, a chaotic irregular movement of the potential of action of the membrane was observes through several techniques of control with the objective to stabilize the variation of this potential. This Phd dissertation deals with an analysis of the nonlinear dynamics in the Hodgkin-Huxley mathematical model, namely, the existence of quasi-periodic solutions in the model with its original parameters, and still we present modifications in the system to demonstrate the non-ideal dynamics behavior, that is when one consider the interaction between the energy source and the dynamical system and we developed an optimal linear control design for the action potential of membrane. They had been disclosed the conditions that allow using a controllinear feedback for non-linear system / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Joerg Schleicher, Amelia Novais / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-06T21:47:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MariaGabrielaMelo_M.pdf: 824279 bytes, checksum: 86fc870083d29ff7d1c834bea8c9f983 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Em meios homogêneos, o operador diferencial da equação da onda cheia pode ser substituído pelo produto de dois operadores diferenciais. Cada um destes operadores gera uma equação da onda de sentido único. As soluções destas equações descrevem a propagação de uma onda para baixo e uma para cima, respectivamente. Estas soluções possuem os mesmos tempos de trânsito e amplitudes que a onda cheia, uma vez que satisfazem as mesmas equações iconal e de transporte. No entanto, em meios heterogêneos, estas ondas de sentido único satisfazem somente a mesma equação iconal que a onda cheia. Zhang et al. (2003) mostraram como obter equações da onda de sentido único de amplitude verdadeira de modo que estas possuam tanto os mesmos tempos de trânsito como as mesmas amplitudes da onda cheia. Com base nestas equações, desenvolveram uma migração da equação da onda de amplitude verdadeira para seções de fonte comum. Nosso objetivo neste trabalho é modificar a migração de Gazdag (1980), de tal maneira que esta passe a utilizar as equações da onda de sentido único de amplitude verdadeira ao invés das equações de sentido único padrão, para realizar uma migração da equação da onda em amplitude verdadeira para seções de afastamento nulo / Abstract: In homogeneous media, the two-way wave operator can be substituted by the product of two one-way wave operators each of which generates a one-way wave equation. One of these equations has a downgoing wave and the other has an upgoing wave as a solution. Those oneway waves have the same travei time and amplitudes as the full wave since they satisfy the same eikonal and transport equation. However, in heterogeneous media, the standard one-way waves satisfy only the same eikonal equation as the full wave. Thus, in this case, the amplitudes of the migrated section obtained through a migration method based on the standard wave equations are incorrect. Zhang et al. (2003) described how to modify the standard one-way waves in order to produce the true amplitude one-way waves, which not only have the same travei times but also the same amplitudes as the full wave. They use these true amplitudes one-way wave equations to preserve the amplitudes in common-shot wave-equation migration. Our goal is to modify Gazdag migration (Gazdag, 1980) in such a way that it uses the true amplitude one-way wave equations instead of the standard ones, in order to realize a true amplitude wave equation migration for zero-offset data / Mestrado / Geofisica / Mestre em Matemática Aplicada

O transporte pneumático de partículas sólidas tem sido frequentemente utilizado em diversas indústrias. Na última década, houve um aumento da demanda a favor da utilização otimizada dessa tecnologia, o que requer bom entendimento da dinâmica do escoamento da mistura gás-sólido em tubos e capacidade para predizer tal comportamento. A maioria dos modelos matemáticos que descrevem os fenômenos que ocorrem no transporte pneumático vertical são unidimensionais em regime permanente. No entanto, evidências experimentais sugerem que a suposição de não variação radial das variáveis básicas podem não ser verdadeiras. No presente trabalho realizaram-se as modelagem e simulação do transporte pneumático vertical considerando os perfis axiais e radiais das variáveis de escoamento. Procedeu-se à comparação entre os resultados obtidos com a simulação utilizando os modelos unidimensional e bidimensional. Considerando ainda as transferências convectivas de calor e de massa, foram efetuados os balanços de energia e de massa, estendendo-se o modelo para um secador pneumático vertical. Foram obtidas as variações axiais e radiais, das temperaturas e umidades do gás e das partículas. Efetuou-se também uma análise paramétrica da simulação, no que concerne à secagem pneumática vertical, não só com relação às variáveis de processo, como também às variáveis geométricas envolvidas. A análise paramétrica foi realizada utilizando planejamento fatorial e foram obtidas as influências das variáveis estudadas na umidade da partícula a 2,Omda entrada do secador. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: Pneumatic conveying of solid partic1es has been frequently used in chemical industries. The increase in the use in this unit operation requires the knowledge of the dynamic of the gas-solid flow in tubes. The mathematical models of vertical pneumatic conveying found in the literature mostly consider the flow stcady and one dimensional. However, experimental evidence suggest that radial profiles of the basic variables of the flow exists. In this work a model is proposed for vertical pneumatic conveying considering axial and radial profiles for gas and solid velocities, porosity and pressure. The results obtained from this two-dimensional model were compared with the ones from the one dimensional model. The conservation equation for energy and mass of water were written to extend the model to a pneumatic dryer. The results show the axial and radial variations of gas and solid temperatures, gas humidity and particle moisture content along the dryer. A parametric analysis of the simulation was realized involving process and geometric variables using fatorial planning. The results of the parametric analysis show the influence of each variable in the moisture content of the particles at 2,Omat the entrance of the dryer.

Orientador: Marcio Luiz de Andrade Netto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T03:09:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VonZuben_FernandoJose_D.pdf: 14573699 bytes, checksum: 0ee593fadc48426550c71fca5580b441 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Esta tese apresenta métodos de análise e síntese de modelos paramétricos e nãoparamétricos de redes neurais artificiais, utilizando resultados derivados da teoria de aproximação de funções e análise numérica. A flexibilidade destas estruturas conexionistas não-lineares é explorada com base em técnicas de regularização e métodos de otimização nãolinear irrestrita. A rede neural não-paramétrica resultante realiza mapeamentos não-lineares estáticos via métodos construtivos caracterizados por redução de dimensionalidade e propriedades de aproximação bem-definidas. Estruturas genéricas de processamento dinâmico não-linear podem ser obtidas via redes neurais multicamadas recorrentes, que são modelos paramétricos tendo redes neurais multicamadas não-recorrentes como caso particular. É investigado um conjunto de problemas não-lineares, cujas soluções são formuladas de modo a permitir a aplicação direta dos modelos de redes neurais desenvolvidos / Abstract: This thesis presents methods of analysis and synthesis of parametric and nonparametric artificial neural network models, using results from approximation theory and numerical analysis. The flexibility of these nonlinear connectionist structures is explored based on regularization techniques and nonlinear unconstrained optimization methods. The resulting nonparametric neural network performs arbitrary nonlinear and static mappings via constructive methods characterized by dimensionality reduction and well-defined approximation properties. Generic nonlinear dynarnicprocessing structures can be obtained via recurrent multilayer neural networks, parametric models having nonrecurrent multilayer neural networks as a particular case. A set of nonlinear problems is investigated, and solutions are formulated so that the developed neural network models can be directly employed. / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica