Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-19T18:09:53Z No. of bitstreams: 1 MAKELLI ARAÚJO JUCÁ - DISSERTAÇÃO 2009..pdf: 12135962 bytes, checksum: d699e02ec820fcd56814a80474c653a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-19T18:09:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MAKELLI ARAÚJO JUCÁ - DISSERTAÇÃO 2009..pdf: 12135962 bytes, checksum: d699e02ec820fcd56814a80474c653a5 (MD5) Previous issue date: 2009-07-01 / A utilidade do modelo produzido abrange uma diversidade de atividades no ciclo de vida do produto, variando de aprimoramento da qualidade da especificação à geração de teste. Teste baseado em modelos é uma das técnicas de teste de software que se beneficia da utilização do modelo de software. A id´eia ´e comparar comportamentos de entrada e saída do modelo do sistema com o sistema propriamente dito. Neste processo, o modelo atua como o plano de teste e a manutenção dos casos dos testes devido à mudanças de requisitos se reflete em alterações no modelo. O processo de testes e constitui, portanto, de uma atividade que ocorre mais cedo dentro do processo de desenvolvimento. Além do mais, a automação ocasiona um maior número de casos de teste. Embora tenha características promissoras, a adoção industrial tem sido bastante limitada. O modelo elaborado com propósito de testar figura como elemento principal dos obstáculos encontrados pela introdução da nova técnica. Neste sentido, foram levantados problemas específicos associados ao contexto do ambiente Motorola. Este trabalho tem por objetivo geral propor uma abordagem de construção do modelo de entrada utilizado pela técnica MBT. O problema fundamental é facilitar o processo de escrita de casos de uso a partir de documentos de requisitos e ao mesmo tempo tornar o processo mais apropriado e completo para a geração de casos de teste. Para isso, elaboramos uma metodologia de escrita de cenários de caso de uso utilizando como formalismo diagramas de sequência da versão 2 do frame work UML onde propomos um procedimento para utilização de padrões de casos de teste dentro da atividade de elaborac¸˜ao do modelo de teste, uma notação para relacionar casos de uso e uma abordagem para descrever casos de uso em dois níveis de abstração. / The usefulness of the model produced on software development covers a range of activities in the product life cycle, ranging from improving the quality of the specification to the test generation . Model Based Testing is one of the software test technique that benefits from the use of software model. The MBT idea is to compare behavior of input and output of the system model with the real system. In this process, the model serves as the testing plan and the test cases maintenance due to requirements changes are reflected in model changes. Therefore, the testing process is an activity that occurs early in the development process. Moreover, automation leads to a greater number of test cases. Although promising characteristics,the industry adoption has been very limited. The model developed with test purpose is included as part of the main obstacles encountered by the introduction of new technology. Accordingly, we raised specific problems with regard to environmental Motorola. Thiswork aims to general propose an approach to constructing the model used by the MBT technical. The fundamental problem is to facilitate the process of writing use cases from requirements documents, while making the process more appropriate and complete for the test cases generation. For this, we develop a strategy for writing use cases cenarios using the formalism of sequence diagrams of UML version 2 where we propose a procedure for use of test cases patterns in the activity of producing the test model, anotation to describe use cases relationship and an approach todescribe use cases in two levels of abstraction.

Escoamento hídrico ambiental, em meios superficiais e sub superficiais acoplados, é típico de sistemas de bacias hidrográficas. Neste problema sazonal, o fluxo varia de direção do canal fluvial para o meio poroso, e vice-versa, no tempo. Nesta situação de alternância de direção de fluxo e de acoplamento dos meios de escoamento, poluição e contaminantes podem ser transportados pela água. Lidar com este problema requer o desenvolvimento de um modelo computacional realista para adequadamente simular o escoamento entre estes dois meios e através da superfície de interface. Esta tese aborda esta prévia etapa de projeto. O modelo computacional é robusto em que os resultados numéricos estabilizados superam oscilações fictícias no campo de velocidade, pela abordagem do CAU, em situação de convecção dominante, e controlam, pelo procedimento do SFH, modos espúrios na pressão. O modelo é plenamente acoplado, transiente, em elementos finitos. Soluções numéricas correspondem às da literatura. As soluções obtidas são física e numericamente consistentes. As soluções são convergentes, pela verificação da consistência da formulação numérica e pela estabilização das aproximações polinomiais. Foi verificada a conservação da massa.

Orientador: José Roberto Ribeiro Bortoleto / Co-orientador: Americo Sheitiro Tabata / Banca: Luis Vicente de Andrade Scalvi / Banca: Jose Humberto Dias da Silva / Banca: Julio Ricardo Sambrano / Banca: Maximo Siu Li / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo das propriedades ópticas de filmes finos de ZnO puro e de ZnO dopado com Al; e um estudo da influência da variação de pressão do gás argônico durante a deposição dos filmes, nas propriedades ópticas e estruturais. Os filmes foram depositados em substrato de vidro e silício pela técnica RF magnetron sputtering com alvo de uma liga de Zn-Al, com uma concentração de 2% em peso de alumínio. As análises de DRX dos filmes apresentam um pico preferencial no plano (002) - eixo c, que mostra a formaão de uma estrutura de wurtzita correpondente ao ZnO, e que há um aumento do tamanho do cristalino com a dopagem de Al, em concordância com resultados de AFM. Medidas Raman mostram o modo de vibração característico do ZnO ao redor de 575 cm-1 e a melhora da cristalinidade do material com a dopagem de Al, sem a deterioração com a variação de pressão de argônio. Os filmes apresentam valores de transmitância óptica acima de 70% na faixa do visível do espectro (400 a 700 nm) e correlacionados com o espectro de refletância possibilitaram obter dados como o gap óptico na ordem de 3,5 - 3,6 eV, que estão acima dos valores esperados para o ZnO intrínseco (3,3 eV). Os resultados de gap óptico foram correlacionados com dados obtidos através de Modelagem Computacional (DFT). As medidas de fotoluminescência mostram uma larga faixa de emissão de luz na região visível e linhas de emissão em 3,32 e 3,37 eV que sugerem efeito de dopagem de Al. Os resultados de medidas ópticas correlacionadas com a modelagem computacional reforçam que o efeito Burstein-Moss é dominante para esse material / Abstract: This thesis presents a study of the optical properties of thin films of pure ZnO and ZnO doped with Al; and a study of the influence of argon gas pressure of argon gas pressure variation during synthesis of films on the optical and structural properties. The films were deposited on glass and silicon substrate by RF magnetron suputtering technique with a target Zn-Al alloy with a concentration of 2% by weight of aluminum. The XRD analysis of the film showed a preferential peak in the (002) - c axis, showing the formation of a wurtzite structure corresponding to the ZnO, and that there is an increase in crystalline size with. Al doping, in agreement with results AFM. Measurements showed the characteristic. Raman vibration mode ZnO around 575 cm-1 and the improvement of crystallinity of the material with the doping of Al, without impairment to the variation of argon pressure. The films exhibited optical transmittance above 70% in the visible spectrum range (400 to 700 nm) and correlated with the reflectance spectrum enabled to obtain data such as the optical band gap in the range 3.5 to 3.6 eV which are above the values obtained for the intrinsic ZnO (3.3 eV). The optical gap results were correlated data obtained through Computational Modeling. The photoluminescence measurements showed a large light emission range in the visible region and emission lines at 3.32 and 3.37 eV suggest that Al doping effect. The optical resuts correlated with the computational modeling reinforce the Burstein-Moss effect is dominant for that material / Doutor

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O decaimento radioativo é um fenômeno físico que pode ser modelado através de recursos computacionais simples, utilizando os aspectos das duas grandes escolas de modelagem matemática: a escola determinística e a escola probabilística. Neste trabalho, estaremos focados na escola determinística. A modelagem matemática caracteriza-se por um problema de valor inicial com uma cadeia simples ou composta de decaimentos radioativos de acordo com a história de um núcleo atômico-pai decair para um núcleo-filho, que é radioativamente estável ou não. Descrevemos nesta dissertação um aplicativo computacional (um software) que modela o decaimento radioativo simples, i.e. , decaimento para núcleos estáveis, e decaimento em cadeia diretamente acoplada. Implementamos neste aplicativo computacional um método analítico fundamentado na Transformada de Laplace usando uma plataforma computacional livre (Scilab). Para tanto, aplicamos uma formulação matricial e uma técnica de diagonalização por transformação de similaridade, onde propomos uma forma de construção ao da matriz diagonalizante e de sua inversa, que são necessárias. Apresentamos resultados numéricos para três problemas-modelos típicos. / Radioactive decay is a physical phenomenon that can be modeled by simple computational techniques, using aspects of the two main schools of mathematical modeling: the deterministic school and the probabilistic school. In this work, we focus on the deterministic school. The mathematical model is characterized by an initial value problem with a single or coupled chain of radioactive decays according to the history of an atomic nucleus to decay to a daughter-atomic nucleus, that is stable or not. In this dissertation we describe a computer software modeling simple radioactive decays, i.e., decays to stable nuclei and directly coupled decay chains that we developed on a free platform. To achieve this goal, we used a matrix formulation and a diagonalization technique by means of similarity transformation, where we introduced a general form of constructing the diagonalizer matrix and its inverse, that are needed. We present numerical results for three typical problems.

A gestão por processos de negócio aumenta a qualidade de produtos e serviços e diminui o custo operacional nas organizações. Para realizar gestão por processos é necessário mapear estes processos em modelos de processo de negócio que precisam ter qualidade sintática, semântica e pragmática. A qualidade pragmática, em particular, garante que um modelo é compreensível. Os modelos são criados por analistas de processo, os quais reúnem informações que estão distribuídas pela organização e, a partir do conhecimento dos stakeholders do processo. Esta é uma tarefa complexa, que nem sempre resulta em modelos de processo com boa qualidade pragmática. Processos com baixa qualidade pragmática podem ser de difícil entendimento pelos stakeholders do processo. Para certificar a qualidade pragmática é necessário testar o entendimento do processo com novos usuários. Na maioria das vezes é difícil obter novos usuários para realizar testes. Este trabalho propõe uma abordagem que tem como base uma ontologia para representar modelos de processo e boas práticas de modelagem para auxiliar na identificação de modelos com baixa qualidade pragmática. A abordagem desenvolvida inclui o desenvolvimento de um plug-in para o editor de ontologia Protégé, que a partir de indicadores propostos na literatura automatiza a identificação de problemas na qualidade pragmática da modelagem de processos de negócio. Esta ferramenta pode ser utilizada no contexto acadêmico em cursos de modelagem de processos de negócio, auxiliando alunos no entendimento de boas práticas de modelagem, e no contexto empresarial, para revisar grandes repositórios de processos e selecionar os modelos que possam ter problemas na qualidade pragmática. / Business Process Management (BPM) increases the products and services quality and decreases operational costs in organizations. BPM requires the mapping of such process models that must present synthetic quality, semantic quality and pragmatic quality. Pragmatic quality, in particular, ensures understandability of the model. Models are designed by process analysts, gathering information spread at the organization and the knowledge of stakeholders. The design task is complex and some times does not result in process models with high pragmatic quality. Process model with low pragmatic quality may be difficult to understand by process stakeholders. Pragmatics quality certication tests the understanding of the process with new users. Most of the time it is hard to get new users to run tests. This work proposes an approach based on an ontology to represent process models and modeling practices to identify models with low pragmatic quality. The proposed approach is based on the development of a plug-in for Protégé ontology editor, and uses metrics from the literature to identify pragmatic quality problems in process models. This tool can be aplied in academic context so that students can better understant best practices in business process modeling, and also at business context, to review large process repositories selecting models which may have pragmatic quality problems.

Nesta tese, nós investigamos os efeitos do reconhecimento individual sobre a formação de grupos. No capítulo 2 nós revisamos o conhecimento sobre as bases evolutivas do comportamento social, e no capítulo 3 nós nos focamos num mecanismo específico, o reconhecimento individual. Nós revisamos as bases do reconhecimento individual para construir um modelo mínimo de como o reconhecimento individual funciona, visando investigar suas consequências para a estrutura social dos animais. O capítulo 4 é construído como uma introdução à modelagem computacional. Utilizando a técnica de modelagem baseada em agentes, no capítulo 5 nós criamos uma população de indivíduos que são capazes de reconhecer uns aos outros e de lembrar as interações passadas. Nós demonstramos que a presença de memória e reconhecimento individual é capaz de afetar dramaticamente o número e tamanho dos grupos formados. Quando não há memória, os indivíduos formam muitos grupos pequenos, sem estrutura definida. Na presença de memória, os indivíduos se agrupam em clusters cerca de uma ordem de grandeza maiores, e consequentemente menos grupos são formados. Nós demonstramos também que a organização interna dos grupos muda: na presença de memória, os grupos apresentam modularidade maior, isto é, há formação de subgrupos dentro do cluster, onde há uma maior frequência de interações entre os indivíduos. Nossos resultados também mostram a influência da densidade para a formação de grupos: quando a densidade é baixa demais, mesmo na presença de reconhecimento individual, as probabilidades de encontro são baixas demais para que os efeitos do reconhecimento sejam percebidos, e o inverso ocorre com densidades altas demais / In this thesis, we investigate the effects of individual recognition on group formation. In chapter 2 we review the current knowledge on the evolutionary basis of social behavior, and in chapter 3 we focus on a specific mechanism, individual recognition. We review the basis of individual recognition to devise a minimal model of how individual recognition works, aiming to investigate its consequences on the social structure of animals. Chapter 4 is structured as an introduction to computational modelling. Using agent-based modelling, in chapter 5 we build a population of individuals which can recognize one another and can remember past interactions. We show that presence of memory and individual recognition can dramatically affect the number and size of groups in the absence of memory, individuals form small, unstructured groups. In the presence of memory, individuals form clusters about an order of magnitude greater in size, and consequently less groups are formed. We also show that the group\'s internal structure changes: with memory, group modularity is higher, that is, subgroups are formed within the cluster, in which frequency of interactions is greater than outside the subgroup. Our results also show that density affects group formation: when density is low, even with individual recognition, encounter probabilities are so low that recognition\'s effects are not visible, and the opposite holds for too high densities

Modelar a dinâmica de neurônios é relevante em estudos de neurociências. Neste trabalho, propõe-se um modelo computacional de neurônio baseado no comportamento dos canais iônicos presentes na sua membrana. O modelo combina elementos microscópicos, como o comportamento dos canais individuais, com elementos macroscópicos, como a tensão ao longo de um trecho de membrana. Simulações foram realizadas com o objetivo de reproduzir dados biológicos e resultados obtidos de modelos teóricos clássicos da área. Foi possível reproduzir com boa concordância o potencial de ação, o fenômeno da adaptação, a curva da corrente de entrada versus a frequência de disparos e o potencial excitatório pós-sináptico. / Modelling the dynamics of neurons is relevant in studies on neurosciences. In this work, a computational model of neuron based on the behavior of the ionic channels found in its membrane is proposed. The model comprises microscopic elements, as the behavior of the individual channels, and macroscopic elements, as the tension along a membrane patch. Simulations were performed with the aim of reproducing biological data and results derived from classical theoretical models of the field. It was possible to reproduce with good agreement the action potential, the phenomenon of adaptation, the curve of the input current versus the spike frequency, and the excitatory postsynaptic potential.

Tuberculose (TB) é um grave problema de saúde pública, sendo a segunda maior causa de morte entre doenças infecto contagiosas. Em 2014, 9,6 milhões de casos e, aproximadamente, 1,5 milhão de mortes foram reportados. O Programa Nacional de Controle da Tuberculose preconiza para o tratamento a administração simultânea de quatro medicamentos. Contudo, casos de tratamento inadequado favorecem o surgimento de cepas multirresistentes e extensivamente resistentes aos medicamentos disponíveis. Diante disso, torna-se urgente a necessidade de investigar novos alvos moleculares e desenvolver novos fármacos que sejam úteis e eficazes para o tratamento da infecção. As proteínas tirosina fosfatases (PTPs) constituem uma grande família de enzimas responsáveis pela hidrólise do fosfato ligado aos resíduos de tirosina em proteínas. A importância destas fosfatases reside no fato de estarem envolvidas na regulação de uma série de funções celulares, tais como crescimento, interação intercelular, metabolismo, transcrição, motilidade e resposta imune. A partir da análise do genoma do Mycabacteirum tuberculosis, foram identificadas duas proteínas tirosinas fosfatases (PtpA e PtpB), responsáveis pela sua sobrevivência nos macrófagos do hospedeiro. Ambas as enzimas têm sido exploradas como alvo molecular para o desenvolvimento de novos fármacos para a tuberculose. Nessa dissertação, as sequências gênicas que codificam para as enzimas PtpA e PtpB de M. tuberculosis foram clonadas com sucesso nos vetores de expressão. A expressão solúvel das proteínas permitiu o estabelecimento de um protocolo padronizado de purificação. Ensaios de cristalização foram conduzidos e cristais de proteínas obtidos tiveram os dados cristalográficos coletados. Para a enzima PtpB foi possível determinar a estrutura cristalográfica em alta resolução em complexo com um grupo fosfato no sítio catalítico. Essa estrutura foi então utilizada na etapa posterior de descoberta de novos candidatos a inibidores. Os trabalhos computacionais conduzidos incluíram uma combinação de estratégias para a identificação de pontos de interação relevantes para o processo de reconhecimento molecular e ligação bem como para a construção de modelos farmacofóricos 3D específicos para cada enzima. Esses dados foram utilizados para a seleção de um conjunto de 8 candidatos a inibidores da PtpA e 5 candidatos a inibidores da PtpB. Portanto, estudos de biologia molecular estrutural e química medicinal foram empregados com sucesso para o estabelecimento de uma plataforma produtiva dos alvos selecionados bem como para a seleção de novos candidatos a inibidores. / Tuberculosis (TB) is a serious public health problem and the second leading cause of death among infectious diseases. In 2014, 9.6 million cases, and approximately 1.5 million deaths were reported. The National Program for Tuberculosis Control recommends the simultaneous administration of four drugs as treatment for the disease. However, inadequate treatment determines the emergence of multidrug- and extensively-resistant strains to available drugs. Therefore, new molecular targets and drugs are urgently needed for the treatment of the infection. The protein tyrosine phosphatases (PTPs) are a large family of enzymes responsible for the hydrolysis of phosphate group bound to tyrosine residues in proteins. The importance of these molecules is related to the regulation of a number of cellular functions, including growth, intercellular interaction, metabolism, transcription, motility and immune response. Based on Mycabacteirum tuberculosis genome analysis, two protein tyrosine phosphatases (PTPA and PtpB) were related to mycobacterium survival in host macrophages. Both enzymes have been explored as a molecular target for the development of new drugs for TB. In this dissertation, the gene sequences encoding the enzymes PtpA and PtpB from M. tuberculosis were successfully cloned in expression vectors. The soluble expression of the proteins allowed the establishment of a standardized purification protocol. Crystallization assays were conducted, protein crystals were obtained, and crystallographic data were collected. We determine the crystallographic structure of PtpB in complex with a phosphate group in the catalytic site at high resolution. This structure was then used in the subsequent step for the discovery of new inhibitor candidates. Computational studies included a combination of strategies for identifying interaction points relevant to the process of molecular recognition and binding as well as the construction of 3D pharmacophore models specific for each enzyme. These data were used to select a set of 8 and 5 compounds as PtpA and PtpB inhibitor candidates, respectively. Therefore, structural molecular biology and medicinal chemistry studies have been successfully conducted for the establishment of a platform aimed to the production of the selected targets as well as for the selection of new inhibitor candidates.

Desde que surgiu, o computador vem sendo utilizado na modelagem de fenômenos em todas as áreas do conhecimento. Em neurociências, a modelagem computacional é utilizada para descrever, reproduzir e fazer previsões sobre o comportamento dos diferentes componentes do sistema nervoso. Assim como em outras áreas das ciências, este procedimento tem-se mostrado eficiente no estudo e aprimoramento das teorias a respeito da função cerebral. Com o crescente aumento do poder computacional, maiores e mais detalhados modelos podem ser construídos com um grau de realismo biológico cada vez maior. Neste trabalho, apresentamos modelos computacionais biologicamente plausíveis de neurônios corticais do sistema somestésico primário. Os modelos foram construídos com base no formalismo de Hodgkin-Huxley para a implementação de canais iônicos e na técnica de compartimentalização de Rall para modelar sua extensão espacial. Os parâmetros foram ajustados a partir de resultados experimentais 'in vivo' e 'in vitro' com neurônios, retirados da literatura. Os resultados das simulações mostraram que os modelos são biologicamente aceitáveis e de qualidade superior a de outros modelos construídos anteriormente, possibilitando a construção de modelos de redes neuronais em larga escala mais precisos. / Since its appearance, the computer has been used to model phenomena in all areas of knowledge. In neuroscience, computer modeling is used to describe, reproduce and predict behaviors of different components of the nervous system. As well as in other areas of sciences, this procedure has been shown to be efficient in the study and improvement of theories on brain function. With the increasing power of computers, larger and more detailed models can be constructed with an increasing degree of biological realism. In this work, we present biologically plausible computer models of cortical neurons from the primary somatosensory system. The models have been implemented based on the Hodgkin-Huxley formalism for ionic channels and the Rall´s compartmental technique for spatial extent. The parametrs have been adjusted based on in vivo and in vitro experimental results taken from the literature. Simulation results have shown that the models are biologically acceptable and of superior quality in comparison with previous models, allowing the construction of more precise large-scale neuronal network models.

No presente trabalho, foi desenvolvido um modelo para o escoamento em reator de membrana do tipo contator ativo, através da abordagem de dinâmica dos fluidos computacional (CFD), utilizando o código comercial ANSYS FLUENT. O modelo incluiu todo o módulo de membrana constituído por uma membrana tubular e um casco metálico. A reação modelo estudada foi a hidrogenação parcial de 1,5-ciclooctadieno, realizada pelo bombeamento da mistura reacional, dissolvida em n-heptano, através da membrana, a partir das extremidades do tubo. Como catalisador, considerou-se a presença de nanopartículas de Pd impregnadas na membrana. O meio poroso foi aproximado por leito granular representado pela equação de Ergun, tendo como parâmetros a porosidade e o tamanho de grão da membrana de alfa-Al2O3 . O valor para o tamanho de grão foi adotado como equivalente ao diâmetro de partícula determinado com uso do código aberto de estereologia ImageJ, do instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos. O modelo de turbulência adotado foi o RNG k-epsilon. Um estudo de sensibilidade incluiu simulações comparando escoamento desprezando reações como escoamento reativo, variação da velocidade, alteração da saída do fluxo e ativação de modelo de turbulência no meio poroso. Foram realizadas simulações de defeitos estruturais na membrana, correspondendo a regiões de porosidade alterada, com e sem perda de sua uniformidade azimutal. Conclui-se que a presença de defeitos estruturais que afetem a uniformidade azimutal da membrana pode resultar em sensível alteração do escoamento em CMRs. / This study focused on the development of a model for the flow in a reactor membrane of the type active contactor, approached through computational fluid dynamics (CFD), using the commercial code ANSYS FLUENT. The model included the entire membrane module, consisted of a tubular membrane and a metal shell. The model reaction studied was the partial hydrogenation of 1,5-cyclooctadiene initiated by the pumping of the reaction mixture, dissolved in n-heptane, through the membrane, from the ends of the tube. As a catalyst, the study considered the presence of impregnated Pd nanoparticles in the membrane. The porous medium was approximated by a granular bed as represented by the Ergun equation, having as parameters the porosity and the grain size of the alfa-Al2O3 membrane. The value for the grain size was adopted as equivalent to particle diameter determined through the open source stereology software ImageJ, of the National Institute of Health USA. The turbulence model used was the RNG k-epsilon. A sensitivity study included simulations of flow neglecting and including reactions, speed variation, change the flow outlet and activation of turbulence model in the porous media. Simulations of structural defects in the membrane were performed, defining regions of porosity changes with and without loss of azimuthal uniformity. The conclusion was that the presence of structural defects that affect the azimuthal uniformity of the membrane can result in marked alteration of the flow regime in CMRs.