Um parâmetro físico essencial na modelagem matemática de qualidade de água visando a análise do impacto causado pelo lançamento de efluentes nos corpos d\'água superficiais é o coeficiente de dispersão longitudinal (DL). Portanto, a devida quantificação desse parâmetro é de grande importância para garantir a confiabilidade dos resultados de um modelo matemático de qualidade de água. Sendo assim, o presente trabalho propôs a quantificação de tal parâmetro. Para isso foram efetuados ensaios de campo de estímulo-resposta com traçador salino (cloreto de sódio) em dois cursos d\'água de pequeno porte localizados no município de Uberaba - MG. Após a realização dos ensaios de campo foram utilizados métodos diretos para a quantificação do parâmetro a partir dos dados experimentais. Os valores de DL mais confiáveis derivaram do método da convolução (routing procedure), variando de 0,70 a 10,44 m2/s. Também foi desenvolvido um modelo matemático de previsão do coeficiente de dispersão longitudinal a partir dos resultados experimentais com base em análise dimensional e a técnica de regressão linear múltipla. O r2 da equação gerada foi de 0,87, o que sugere que esta equação é adequada para a estimativa do coeficiente de dispersão longitudinal para os cursos d\'água estudados. Foi efetuada também a validação da aplicabilidade do modelo matemático desenvolvido a outras condições de campo diferentes daquelas utilizadas em sua dedução, com base em resultados experimentais obtido por outros autores. Por fim foi obtida, para os trechos dos cursos d\'água estudados, os coeficientes de dispersão longitudinal pelas equações empíricas e semi-empíricas de previsão mais conhecidas na literatura, comparando-se o desempenho de tais equações com a equação desenvolvida no trabalho através de análise estatística. A equação produzida no presente trabalho gerou melhores estimativas do coeficiente de dispersão longitudinal para os cursos d\'água estudados do que as equações utilizadas para comparação. / An essential parameter in the mathematical modeling of water quality in order to analyze the impact caused by the release of effluents into surface water bodies is the longitudinal dispersion coefficient (DL) . Therefore, proper quantification of this parameter is of great importance to ensure the reliability of the results of a mathematical model of water quality. Thus, this paper proposed to quantify this parameter. For this, field tests were conducted with stimulus-response tracer salt (sodium chloride) in two small streams located in Uberaba - MG. After completion of the field tests, direct methods to quantify the parameter from experimental data were used. The most reliable DL values derived from the routing procedure method, with valuer between 0.70 to 10.44 m2/s. Also we developed a mathematical model to predict the longitudinal dispersion coefficient from the experimental results based on dimensional analysis and multiple linear regression technique. The equation r2 generated was 0.87, suggesting that this equation is suitable for the estimation of longitudinal dispersion in the studied streams. We also performed the validation of the applicability of the developed mathematical model to other field conditions different from those of your deduction, based on experimental results obtained by other authors. Finally we obtained in the literature for the sections of the studied streams, the longitudinal dispersion coefficients by the best known empirical and semiempirical equations, comparing the performance of such equations with the equation developed in this work through statistical analysis. The equation produced in this study gave better predictions of the longitudinal dispersion coefficient for the studied streams than the equations used for comparison.

Um parâmetro físico essencial na modelagem matemática de qualidade de água visando a análise do impacto causado pelo lançamento de efluentes nos corpos d\'água superficiais é o coeficiente de dispersão longitudinal (DL). Portanto, a devida quantificação desse parâmetro é de grande importância para garantir a confiabilidade dos resultados de um modelo matemático de qualidade de água. Sendo assim, o presente trabalho propôs a quantificação de tal parâmetro. Para isso foram efetuados ensaios de campo de estímulo-resposta com traçador salino (cloreto de sódio) em dois cursos d\'água de pequeno porte localizados no município de Uberaba - MG. Após a realização dos ensaios de campo foram utilizados métodos diretos para a quantificação do parâmetro a partir dos dados experimentais. Os valores de DL mais confiáveis derivaram do método da convolução (routing procedure), variando de 0,70 a 10,44 m2/s. Também foi desenvolvido um modelo matemático de previsão do coeficiente de dispersão longitudinal a partir dos resultados experimentais com base em análise dimensional e a técnica de regressão linear múltipla. O r2 da equação gerada foi de 0,87, o que sugere que esta equação é adequada para a estimativa do coeficiente de dispersão longitudinal para os cursos d\'água estudados. Foi efetuada também a validação da aplicabilidade do modelo matemático desenvolvido a outras condições de campo diferentes daquelas utilizadas em sua dedução, com base em resultados experimentais obtido por outros autores. Por fim foi obtida, para os trechos dos cursos d\'água estudados, os coeficientes de dispersão longitudinal pelas equações empíricas e semi-empíricas de previsão mais conhecidas na literatura, comparando-se o desempenho de tais equações com a equação desenvolvida no trabalho através de análise estatística. A equação produzida no presente trabalho gerou melhores estimativas do coeficiente de dispersão longitudinal para os cursos d\'água estudados do que as equações utilizadas para comparação. / An essential parameter in the mathematical modeling of water quality in order to analyze the impact caused by the release of effluents into surface water bodies is the longitudinal dispersion coefficient (DL) . Therefore, proper quantification of this parameter is of great importance to ensure the reliability of the results of a mathematical model of water quality. Thus, this paper proposed to quantify this parameter. For this, field tests were conducted with stimulus-response tracer salt (sodium chloride) in two small streams located in Uberaba - MG. After completion of the field tests, direct methods to quantify the parameter from experimental data were used. The most reliable DL values derived from the routing procedure method, with valuer between 0.70 to 10.44 m2/s. Also we developed a mathematical model to predict the longitudinal dispersion coefficient from the experimental results based on dimensional analysis and multiple linear regression technique. The equation r2 generated was 0.87, suggesting that this equation is suitable for the estimation of longitudinal dispersion in the studied streams. We also performed the validation of the applicability of the developed mathematical model to other field conditions different from those of your deduction, based on experimental results obtained by other authors. Finally we obtained in the literature for the sections of the studied streams, the longitudinal dispersion coefficients by the best known empirical and semiempirical equations, comparing the performance of such equations with the equation developed in this work through statistical analysis. The equation produced in this study gave better predictions of the longitudinal dispersion coefficient for the studied streams than the equations used for comparison.

Os problemas de corte e empacotamento são frequentes em diferentes processos produtivos, por exemplo, na produção de roupas, de calçados, de peças metálicas e de móveis. Seu objetivo mais frequente e a minimização do desperdício de matéria-prima. No entanto, em algumas situações, o problema de determinação do caminho de corte e fundamental para eciência do planejamento da produção. Este problema consiste em determinar a trajetória de corte que minimize, por exemplo, o tempo total de corte de um plano de corte previamente estabelecido. Devido a existência de poucas abordagens para este problema, nosso objetivo e propor modelos matemáticos para resolver o problema de determinação do caminho de corte. Além disso, uma variação do problema que considera a utilização de grafos dinâmicos também é abordada. Os resultados obtidos são comparados com resultados da literatura. / Cutting and packing problems are frequent in dierent productive process, for example, in the garment, shoe, metallic pieces and furniture production. Its most common objective is the minimization of the raw material waste. However, in some situations, the cutting path determination problem is fundamental to the eciency of the production planning. This problem consists in determining the cutting trajectory that minimizes, for example, the total cutting time of a previously established cutting plane. Due to the few existing approaches to this problem, our objective is to propose mathematical models to solve the cutting path determination problem. Furthermore, a variation of the problem that considers the use of dynamic graphs is also adressed. The obtained results are compared with those from the literature.

<p>Division of labor and division of knowledge are so important andcommon in society today that it is almost impossible to imagine asociety where everyone knows the same things and perform the sametasks. This would be a society where everyone grows, or gathers, andprepares their own food, makes their own tools, builds their ownhouse, and so on.</p><p>Cultural evolution is the field of research that studies the creationand diffusion of ideas and societies. It is very uncommon for thesestudies to take into account the effects of specialization. Thisthesis will show that specialization is of great importance tocultural evolution.</p><p>The thesis is divided into three parts: one introduction and two papers. The introduction covers the mathematical models used byeconomists to study the relation between the market and division oflabor. The first paper is an interdisciplinary survey of the researchon division of labor and specialization, including both theoretic andempirical studies. The second paper is a mathematical model of howspecialization of knowledge (i.e. higher education) leads to socialstratification. The model is tested against statistical data fromseveral countries and found to be a good predictor of the differencesin income between people of high and low education.</p>

Division of labor and division of knowledge are so important andcommon in society today that it is almost impossible to imagine asociety where everyone knows the same things and perform the sametasks. This would be a society where everyone grows, or gathers, andprepares their own food, makes their own tools, builds their ownhouse, and so on. Cultural evolution is the field of research that studies the creationand diffusion of ideas and societies. It is very uncommon for thesestudies to take into account the effects of specialization. Thisthesis will show that specialization is of great importance tocultural evolution. The thesis is divided into three parts: one introduction and two papers. The introduction covers the mathematical models used byeconomists to study the relation between the market and division oflabor. The first paper is an interdisciplinary survey of the researchon division of labor and specialization, including both theoretic andempirical studies. The second paper is a mathematical model of howspecialization of knowledge (i.e. higher education) leads to socialstratification. The model is tested against statistical data fromseveral countries and found to be a good predictor of the differencesin income between people of high and low education.

Os problemas de corte e empacotamento são frequentes em diferentes processos produtivos, por exemplo, na produção de roupas, de calçados, de peças metálicas e de móveis. Seu objetivo mais frequente e a minimização do desperdício de matéria-prima. No entanto, em algumas situações, o problema de determinação do caminho de corte e fundamental para eciência do planejamento da produção. Este problema consiste em determinar a trajetória de corte que minimize, por exemplo, o tempo total de corte de um plano de corte previamente estabelecido. Devido a existência de poucas abordagens para este problema, nosso objetivo e propor modelos matemáticos para resolver o problema de determinação do caminho de corte. Além disso, uma variação do problema que considera a utilização de grafos dinâmicos também é abordada. Os resultados obtidos são comparados com resultados da literatura. / Cutting and packing problems are frequent in dierent productive process, for example, in the garment, shoe, metallic pieces and furniture production. Its most common objective is the minimization of the raw material waste. However, in some situations, the cutting path determination problem is fundamental to the eciency of the production planning. This problem consists in determining the cutting trajectory that minimizes, for example, the total cutting time of a previously established cutting plane. Due to the few existing approaches to this problem, our objective is to propose mathematical models to solve the cutting path determination problem. Furthermore, a variation of the problem that considers the use of dynamic graphs is also adressed. The obtained results are compared with those from the literature.

[ES] Desde tiempos inmemorables en la historia de la humanidad las enfermedades de transmisión sexual (ETSs) han sido una gran amenaza para la salud pública. Las preocupaciones comienzan en la edad moderna con pandemias tales como la sífilis, cuya propagación ocurre en Europa a comienzos del siglo XVI. El virus de papiloma humano (VPH) es la causa directa de más de medio millón de casos nuevos de cáncer de cuello de útero, el segundo más maligno entre mujeres y una de las principales causas de muerte por cáncer en todo el mundo. Además causa verrugas anogenitales y otras enfermedades relacionadas. En este trabajo estudiamos el contagio del VPH en una red de contactos sexuales. Para predecir la evolución de este tipo de enfermedades, necesitamos un modelo fiable de la red social subyacente sobre el que la infección prolifera. Hemos construido una red de parejas sexuales durante toda la vida basada en datos demográficos y encuestas sobre hábitos sexuales. La mayoría de los enfoques para modelizar ETSs por lo general y del VPH en particular, se hacen usando modelos clásicos donde la hipótesis de mezcla homogénea (todo el mundo puede transmitir a todo el mundo) es asumida de manera implícita. Sin embargo, la mezcla homogénea no es una hipótesis razonable y las consecuencias de estas suposiciones se ven de hecho, en que los efectos de los calendarios de vacunación contra el VPH se detectan en Australia mucho antes de lo que los modelos clásicos predijeron. Hay un debate sobre la conveniencia de la vacunación de los niños. Elbasha et al. encontraron evidencias de que la vacunación en niños podría llegar a ser coste-efectiva. En nuestro modelo consideramos poblaciones tanto de hombres que solo tienen relaciones con mujeres y que las tienen entre ellos, permitiéndonos sacar conclusiones al respecto. Con nuestro modelo simulamos y llevamos a cabo campañas de vacunación de modo que podemos sacar conclusiones atendiendo a las mejores estrategias. Estos resultados pueden ayudar a los responsables de Salud Pública a tomar decisiones apropiadas con respecto al VPH. / [CA] Des de temps inmemorables en la història de la humanitat les malalties de transmissió sexual (MTSs) han sigut una gran amenaça per a la salut pública. Les preocupacions comencen en l'edat moderna amb pandèmies com ara la sífilis, la propagació de la qual ocorre a Europa al començament del segle XVI. El virus de papilloma humà (VPH) és el causant directe de més de mig milió de casos nous de càncer de coll d'úter, el segon mes maligne entre dones i una de les principals causes de mort per càncer en tot el món. A més causa berrugues anogenitales i altres malalties relacionades. En este treball estudiem la dinàmica de transmissió del VPH en una xarxa de contactes sexuals. Per a predir l'evolució d'este tipus de malalties, necessitem un model fiable de la xarxa social subjacent sobre la qual la infecció prolifera. Hem construït un xarxa de parelles sexuals durant tota la vida basada en dades demogràfiques i enquestes sobre hàbits sexuals. La majoria dels enfocaments per a modelizar MTSs generalment i del VPH en particular, es fan usant models clàssics on la hipótesi de mescla homogènia (tot el món pot transmetre a tot el món) és assumida de manera implícita. No obstant això la mescla homogènia no és una hipòtesi raonable i les conseqüències d'estes suposicions es veuen de fet, en que els efectes dels calendaris de vacunació contra el VPH es detecten a Austràlia molt abans del que els models clàssics van predir. / [EN] Sexually transmitted diseases (STDs) have been a major public health threat for a long time in human history. Modern concerns about STD began with the pandemic of syphilis which spread over Europe in the early sixteenth century. The human papillomavirus (HPV) is the direct cause of more than half million new cases of cervical cancer, the second most common malignancy among women and a leading cause of cancer death worldwide. It also causes anogenital warts and other related diseases. In this work we have studied the transmission dynamics of HPV over a sexual contacts network. In order to predict the evolution of these kind of diseases, we need a reliable model of the underlying social network in which the infection spreads. We have built a lifetime sexual partners (LSP) network based on demographic data and surveys about sexual habits. Most of the modeling approaches to STD in general and HPV in particular, are done using classical models where the hypothesis of homogeneous mixing (everybody can transmit a disease to everybody) is assumed. However, homogeneous mixing is not a reasonable hypothesis and consequences of this assumption can be seen, for instance, in that the effects of vaccination schedules against HPV have been detected in Australia much sooner than what the classical models predicted. There is a debate concerning the vaccination of young men. Elbasha et al. found some evidences that the vaccination of boys could also be cost-effective. In our model we consider both heterosexual men, and men who have sex with men (MSM) populations and the connections among them letting us to study this matter. With our model simulate and carry out vaccination campaigns in order to figure out the best strategies. All these results can be useful for policy makers in Public Health to make appropriate decisions respect to HPV. / Sánchez Alonso, V. (2019). Building networks of sexual partners. Application for the study of the transmission dynamics of Human Papillomavirus (HPV) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/124344

This work concerns new borders, heuristics, algoritms and mathematic models of pallet loading problem (PLP). We try to describe these computational methods and find out if we can use them in real. We maximalize number of boxes placed on rectangular pallets in a particular warehouse by using chosen heuristics. Every box has a rectangular form with the same lenght and width and is fully placed on the pallet. We can rotate with the box by 90% degree until it is fixed as we want and its side lies parallelly with side of the pallet. All instances are setted in model (X, Y, a, b), where X is lenght, Y width of the pallet, a lenght and b width of the box.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta um modelo computacional aplicado na quantificação do efeito bystander radioinduzido no qual células não irradiadas sofrem danos provocados por algum tipo ainda não totalmente esclarecido de sinalização que células diretamente atravessadas por radiação emitem no meio no qual elas se encontram. No modelo proposto, uma dada célula pode se encontrar em três estados: saudável (S), danificada não emissora de sinais (D) e danificada emissora de sinais (F). As transições podem ocorrer entre os estados S e D, S e F e D, F para S. Os sinais se propagam pelo meio através da equação de difusão discreta com decaimento em duas dimensões. Análises temporais estocásticas e determinísticas foram concordantes qualitativamente. O modelo foi aplicado a um cenário experimental no qual a fração de células sobreviventes decresce com a dose usando a hipótese que uma dada célula irradiada libera uma concentração de sinais dependente da dose para um dado intervalo. Os resultados simulacionais apresentaram boa concordância quantitativa com os resultados experimentais. / This work presents a computational model to quantify the radiation-induced bystander effect in which non-irradiated cells suffer damage caused by some kind of still unknown signals emitted by neighboring cells that were directly traversed by radiation. In the model, a given cell can be found in three states: healthy (S), damaged and not signal emitter (D) damaged and signal emitter (F). Transitions can occur between the states S and D, S and F and D, F to S. Signals propagate through the medium according to the discrete diffusion equation with decay in two dimensions. Temporal stochastic and deterministic analyzes were qualitatively consistent. The model was applied to an experimental scenario where the cells surviving fraction decreases with the dose using the hypothesis that a given irradiated cell releases a dose dependent signal concentration for a given interval of dose. The simulations show good quantitative agreement with the experimental results.

Este trabalho consiste em um estudo teórico da coexistência de condensados de Bose-Einstein atômicos acoplados. Esta mistura de condensados pode consistir em átomos de um mesmo elemento em vários estados hiperfinos (estado interno). Outra situação em que esta mistura ocorre é quando um átomo em um único estado interno pode ocupar mais de um estados externo. As semelhanças e diferenças entre condensados de Bose-Einstein com vários estados internos e externos serão analisadas cuidadosamente. Somente na aproximação de Bose-Hubbard os estados externos serão tratados como internos. Condensados envolvendo duas ou mais espécies serão estudados com a aproximação de Thomas-Fermi com estados coerentes. Esta aproximação implica em desprezar o termo de energia cinética. Muitos resultados analíticos serão exibidos para a condição em que todos os comprimentos de espalhamento são iguais entre si. Esta condição é bastante próxima da observada em um condensado de vários estados internos. Além disso serão apresentados alguns resultados anaíticos onde o comprimento de espalhamento para espécies diferentes é zero. Esta condição é verificada para a aproximação de Bose-Hubbard para misturas de condensados com estados externos. O objetivo principal destes cálculos é estudar o papel da fase relativa entre as funções de onda nas soluções estacionárias e na evolução temporal destes sistemas. / This work consists of a theoretical study of the coexistance of coupled atomic Bose-Einstein condensates. These mixed condensates can consist of atoms of the same element in different hyperfine internal states. A different situation is that in which an atom in one internal state can ocupate different single particle external states. The similarities and differences between mixed Bose-Einstein condensates involving internal and external states will be analysed carefully. Only in the Bose-Hubbard approximation the external states can be treated like internal states. Condensates involving two or more species will be studied with in a Thomas- Fermi\'s approximation with coherent states. This approximation involves in discarding of the Hamiltonian the kinetic energy term. A number of analytical results are given for the case in which the different channel scatering lenghts are equal to each other. This condition is which well approximated in condensates involving many internal states. Beside some results will also be given for situations where the scatering lenghts for different species vanishes. This condiction is verified for the Bose-Hubbard approximation to externally mixed condensates. The principal goal of this calculations is to study the role of relative phase between the wave functions in the stationary solutions and in the time evolution of the systems.