A Biologia de Sistemas proporciona um olhar holístico sobre os processos biológicos, integrando os diversos componentes intracelulares através de redes altamente complexas. Em particular, redes de co-expressão tem permitido nos últimos anos uma compreensão cada vez maior dos sistemas biológicos e dos mecanismos moleculares que os regem. Por outro lado, as ferramentas matemáticas e estatísticas já desenvolvidas para a análise destas redes e sistemas são, em geral, densas e pouco familiares para profissionais das áreas biológicas e da saúde. Portanto, a fim de possibilitar uma análise ao mesmo tempo relevante e facilitada, nosso grupo criou a ferramenta CEMiTool, que tem por objetivo identificar módulos de coexpressão de genes de modo automático, de maneira fácil e intuitiva para usuários com pouca ou nenhuma experiência com linguagens de programação. A fim de demonstrar a facilidade de uso da ferramenta, aplicamos o CEMiTool a mais de 1000 estudos de transcriptômica, cujos resultados foram utilizados para a confecção de um banco de dados, permitindo a integração de informações entre estudos. Além disso, para facilitar ainda mais o acesso a este tipo de análises, foi criada uma versão online da ferramenta, denominada webCEMiTool, que permite realizar as análises no navegador. Finalmente, criou-se também a ferramenta annotator, permitindo a definição automática de grupos de amostras de estudos de transcriptômica a partir do agrupamento de cadeias de caracteres presentes em dados de anotação. Todo o código está livremente disponível à comunidade. / System biology methods provide a holistic view of biological processes, integrating the several intracellular molecular components via the use of highly complex networks. In particular, co-expression networks have allowed for an increasing understanding of biological systems and the complex molecular mechanisms driving them. On the other hand, previously described tools for the analysis of biological networks are in general relatively difficult to use for life and health scientists given their high mathematical and computational demand. Therefore, in order to provide at the same time a relevant and easy-to-use analysis, we have developed the CEMiTool package, which aims to identify gene coexpression modules in an automatic, easy and intuitive way for users with little to no prior computational expertise. We applied CEMiTool to over 1000 transcriptomics studies and used the results to create a new gene coexpression database, which allows users to integrate information across analyses. Moreover, to further facilitate analyses we developed an online version of the tool named webCEMiTool, which permits users to run coexpression analysis easily via browser. Finally, we also developed annotator, a package for automatically determining experimental groups based on sample annotation string similarity. All code is freely available to the community.

Ambientes e sistemas de apoio ao ensino e aprendizado estão sendo adotados como mecanismos facilitadores no processo de ensino e aprendizado. No entanto, uma limitação comum à maioria desses ambientes está relacionada ao fato de concentrarem-se apenas na criação da estrutura, armazenamento e controle de acesso ao material didático, sem oferecer qualquer tipo de suporte à atividade de modelagem do conteúdo. Nesse contexto, em trabalhos anteriores foi proposta a abordagem AIM-CID - uma abordagem integrada para modelagem de conteúdos educacionais. Dando continuidade às pesquisas já realizadas, este trabalho aborda o estudo de mecanismos de apoio à modelagem de conteúdos educacionais, propondo extensões às etapas de modelagem conceitual e instrucional da abordagem AIM-CID. A ideia é incorporar à abordagem aspectos relacionados ao reuso e compartilhamento de conteúdos educacionais. Além disso, também foi considerado no escopo deste trabalho o projeto e o desenvolvimento da AIM-Tool - uma ferramenta Web, de apoio à modelagem e geração automática de conteúdos educacionais, com ênfase na construção distribuída dos modelos estendidos da abordagem AIM-CID. A ferramenta fornece mecanismos para a geração automática dos conteúdos modelados em diferentes formatos, além de tratar aspectos relacionados ao compartilhamento do material gerado, por meio da adoção do padrão LOM / Learning environments and systems has been investigated in order to facilitate the learning processes in general. However, one common limitation of most of these environments is related to the fact that they focus only on the creation of the structure, storage and learning material access control, with no support to the content modeling activity in the educational process. In this regard, in a previous work we proposed the IMA-CID - an integrated approach for modeling educational content. Motivated by this scenario, in this work we investigate supporting mechanisms for educational content modeling, proposing extensions to the conceptual model and instructional model of the IMA-CID approach. The idea is to incorporate aspects of sharing and reuse for educational content creation. Moreover, we have also considered the development of IMA-Tool - aWeb tool that supports the modeling and automatic generation of educational content, emphasizing the distributed construction of the extended models of the IMA-CID approach. This tool provides mechanisms for the automatic generation in various formats, besides considering aspects related to content sharing through the adoption of the LOM pattern

Várias pesquisas têm sido conduzidas no contexto de ensino e treinamento, sendo o desenvolvimento de módulos educacionais uma das atividades relevantes investigada. Neste trabalho são discutidos e estabelecidos mecanismos de apoio à atividade de modelagem de conteúdos e ao processo de desenvolvimento de tais módulos. Requisitos e perspectivas para a modelagem conceitual, instrucional e didática são identificadas. Uma abordagem integrada (AIM-CID) envolvendo diferentes aspectos associados à modelagem de conteúdos também é proposta. No nível conceitual, mapas conceituais estendidos são utilizados. No nível instrucional, é estabelecido o modelo HMBS/Instrucional. No nível didático, propõe-se o modelo HMBS/Didático. Quanto ao processo de desenvolvimento, atividades e tarefas sistemáticas são estabelecidas no contexto de um processo padrão para a elaboração de módulos educacionais. Investigam-se ainda aspectos associados às atividades de especialização e instanciação do processo padrão definido. Um modelo de maturidade de processos - CMM/Educacional - é proposto. Além disso, uma instância do processo padrão definido é aplicada no desenvolvimento de um módulo educacional no domínio de Teste de Software / Many research have been conducted regarding to education and learning. In this context, one of the relevant activities is the development of educational modules. In this work, we have discussed and investigated mechanisms to support the content modelling activity and the development process of such modules. Requirements and perspectives for conceptual, instructional and didactic modelling are identified. An integrated approach (IMA-CID) dealing with different perspectives related to the modelling content activity is also proposed. In the conceptual level, extended conceptual maps are applied. In the instructional level, the HMBS/Instructional model is established. In the didactic level, the HMBS/Didactic model is proposed. Regarding to the development process, systematic activities and tasks are established in the context of a standard process for the development of educational modules. Specialization and instantiation activities are also investigated. A maturity model - CMM/Educational - is proposed. Also, an instance of the defined standard process is applied on the development of an educational module for Software Testing knowledge domain

Este trabalho tem como objetivo principal estudar módulos irredutíveis sobre as álgebras de Kac-Moody afim, conforme [7]. Em particular, a técnica de localização foi aplicada aos módulos de Verma imaginários sobre a álgebra de Lie afim A(1)1, com o objetivo de obter novos módulos irredutíveis sobre essa álgebra. Conforme [8] e [6], é o mesmo que aplicar a técnica de localização à primeira realização de campos livres de A(1)1 .Para cumprir o objetivo, introduzimos as álgebras de Kac-Moody, tendo como foco principal as álgebras de Kac-Moody do tipo afim, conforme [14]. Em seguida, definimos os módulos de Verma,destacando os módulos de Verma imaginários sobre a álgebra de Lie afim A(1)1, conforme [8]. / The main purpose of this work is to study the irreducible modules of affine Kac-Moody algebras,according to [7].In particular, the localization technique was applied to the imaginary Verma modules of affine Lie algebra A(1)1, with the purpose to obtain new irreducible modules of this algebra. According to[8] and [6], it is the same as to apply the localization technique to the first realization of free fields of A(1)1.To achieve the purpose, we introduced the Kac-Moody algebras, having the main focus the af-fine Kac-Moody algebras, according to [14]. Following, we defined the Verma modules, highlighting imaginary Verma modules of affine Lie algebra A(1)1, according to [8].

Nosso laboratório investiga os mecanismos moleculares que promovem o estabelecimento de padrões de expressão gênica regulados no desenvolvimento em eucariotos superiores. Como modelo, utilizamos o gene de pufe de DNA BhC4-1, que é amplificado e expresso de modo regulado na glândula salivar e na glândula protorácica no final do quarto estadio larval de B. hygida. Estudos funcionais em D. melanogaster resultaram na identificação de módulos cis-reguladores (MCRs) na região promotora do gene BhC4-1. O MCR de glândula anelar de 67 bp (-253/-187), promove a expressão de BhC4-1-lacZ na glândula anelar a partir do final do desenvolvimento embrionário. O MCR de glândula salivar de 129 bp (-186/-58), dirige a expressão do transgene nas glândulas salivares de prépupas. A glândula anelar é o principal órgão endócrino larval e em D. melanogaster é o resultado da fusão das glândulas protorácicas (responsáveis pela síntese de hormônios esteroides), corpus allatum (síntese de hormônio juvenil) e corpus cardiacum (glândula neuroendócrina). Neste trabalho foram obtidas 12 linhagens independentes transformadas com uma construção que contém o fragmento (-253/+40) do promotor do gene de pufe de DNA BhC4-1 clonado à montante do gene repórter GFP. O genótipo destas linhagens foi validado utilizando-se Southern blots. Inicialmente as 12 linhagens obtidas foram analisadas quanto ao padrão de expressão de GFP em larvas de terceiro estadio e em prépupas 2 horas. Em conjunto, esta análise revelou que o padrão de expressão de GFP é bastante variável nestas linhagens. A análise do padrão de expressão da proteína repórter foi estendida em duas linhagens representativas da série (- 253/+40)/GFP. Nestas linhagens a expressão de GFP é inicialmente detectada na glândula salivar durante o estágio de prépupa e na glândula anelar a partir do terceiro estadio larval. Diferentemente do anteriormente observado em linhagens (-253/+40)/lacZ, nestas linhagens não detectamos a expressão de GFP em tempos do desenvolvimento anteriores ao terceiro estadio larval. Experimentos de interação gênica revelaram que na ausência do fator de transcrição br, a expressão de GFP é mantida na glândula anelar e abolida na glândula salivar de larvas de terceiro estadio. Os resultados dos experimentos de interação gênica corroboram dados anteriores que indicavam que o conjunto de fatores de transcrição que regulam a expressão de BhC4-1-lacZ na glândula anelar é distinto daquele que promove a expressão do gene na glândula salivar. As linhagens obtidas neste trabalho constituem uma ferramenta a ser utilizada na caracterização de fatores de transcrição tecido-específicos que regulam o gene BhC4-1 na glândula anelar e/ou na glândula salivar a partir do final do desenvolvimento larval. / Our laboratory investigates the molecular mechanisms that promote the establishment of developmentally regulated gene expression patterns in metazoans. As a model, we employ the BhC4-1 DNA puff gene, which is amplified and expressed in a regulated manner in the salivary gland and in the prothoracic gland at the end of the fourth larval instar in B. hygida. Functional studies in D. melanogaster resulted in the identification of cis-regulatory modules (CRMs) in the BhC4-1 promoter region. The 67 bp (-253/-187) ring gland CRM drives BhC4-1-lacZ expression in the ring gland from late embryonic development. The 129 bp (-186/-58) CRM salivary gland drives transgene expression in the prepupal salivary glands. The ring gland is the major endocrine organ, and comprises the prothoracic glands (synthesis of ecdysteroid hormones), corpus allatum (synthesis of juvenile hormone) and corpus cardiacum (neuroendocrine gland). In this work, 12 independent lines transformed with a construct containing the BhC4-1 promoter fragment (- 253/+40) cloned upstream of the reporter gene GFP were obtained. The genotype of each line was validated using Southern blots. Initially, the 12 obtained lines were analyzed to investigate the pattern of GFP expression in the third instar larvae and in the 2 hours prepupae. This initial screening revealed that the pattern of GFP expression is highly variable in these lines. The developmental pattern of GFP expression was extended in two representative (- 253/+40)/GFP lines. In these lines, GFP expression is initially detected in the larval and prepupal salivary glands and in ring gland third instar. Differently from previously observed in (-253/+40)/lacZ lines, in these lines we did not detect GFP expression at developmental times prior to the third larval instar. Gene interaction experiments revealed that in the absence of the br transcription factor, GFP expression is maintained in the ring gland and abolished in the salivary gland of third instar larvae. The results of gene interaction experiments corroborate previous data indicating the set of transcription factors that regulate BhC4-1-lacZ expression in the ring gland is distinct from that which promotes gene expression in salivary glands. The lines obtained in this work constitute a tool to characterize the tissue-specific transcription factors that regulate BhC4-1 gene in the ring gland and/or in the salivary gland from the end of the larval development.

In der vorliegenden Arbeit "Nichtkommutative Blochtheorie" beschäftigen wir uns mit der Spektraltheorie bestimmter Klassen von Hilbertraumoperatoren, den elliptischen Operatoren auf Darstellungsräumen von Hilbert-C*-Moduln. Die auftretenden C*-Algebren kodieren dabei Symmetrieeigenschaften der entsprechenden Operatoren.Für kommutative Symmetrien ist die Blochtheorie ein geeignetes Hilfsmittel. Wir schildern diese Methode zunächst in einem geometrischen Kontext, der allgemein genug ist, um die bekannten Ergebnisse über die Abwesenheit singulärstetigen Spektrums im Hinblick auf physikalische Anwendungen zu erweitern. Wir lassen uns dann durch eine Neuinterpretation der Blochtheorie aus einem nichtkommutativen Blickwinkel inspirieren zur Entwicklung einer nichtkommutativen Blochtheorie. Dabei werden bestimmte Eigenschaften von C*-Algebren verknüpft mit Eigenschaften des Spektrums elliptischer Operatoren. Diese Blochtheorie für Hilbert-C*-Moduln erlaubt es, verschiedene bekannte Resultate aus dem Bereich kommutativer (diskreter und kontinuierlicher) Geometrien mit nichtkommutativen Symmetrien in einem neuen gemeinsamen Rahmen zusammenzufassen, der Raum läßt für Modelle nichtkommutativer Geometrien mit nichtkommutativen Symmetrien. Wichtigstes Beispiel für die behandelte Klasse von Operatoren in der mathematischen Physik sind die Schrödingeroperatoren mit periodischem Magnetfeld und Potential. Wir ordnen sie in den Rahmen kommutativer und nichtkommutativer Blochtheorie ein und wenden die zuvor bereitgestellten Methoden an. / In this doctoral thesis "Nichtkommutative Blochtheorie'' (non-commutative Bloch theory) we investigate the spectral theory of a certain class of operators on Hilbert space: the elliptic operators associated with representations of Hilbert C*-modules. The C*-algebras that arise encode symmetry properties of the corresponding operators. For commutative symmetries Bloch theory is a proper tool. We describe this method in a geometric context which is general enough to extend known results about absence of singular continuous spectrum in view of physical applications. Then --- inspired by a new interpretation of Bloch theory from a non-commutative point of view --- we develop a non-commutative Bloch theory. Here certain properties of C*-algebras get linked to spectral properties of elliptic operators. This Bloch theory for Hilbert \CS-modules allows to unite, in a new common framework, several known results from the field of commutative (discrete and continuous) geometries having non-commutative symmetries; this leaves ample room for models of non-commutative geometries having non-commutative symmetries. In mathematical physics, the most important example for the class of operators considered is given by the Schrödinger operators with periodic magnetic field and potential. We place them into the framework of commutative and non-commutative Bloch theory and apply the methods developed before.

Bekannte Theoreme von Carlson und Griffiths gestatten es, die Variation von Hodgestrukturen assoziiert zu einer Familie von glatten Hyperflächen sowie das Cupprodukt auf der mittleren Kohomologie explizit zu beschreiben. Wir benutzen M. Saitos Theorie der gemischten Hodgemoduln, um diesen Kalkül auf die Variation der Hodgestruktur der Schnittkohomologie von Familien nodaler Hyperflächen zu verallgemeinern. / Well known theorems of Carlson and Griffiths provide an explicit description of the variation of Hodge structures associated to a family of smooth hypersurfaces together with the cupproduct pairing on the middle cohomology. We give a generalization to families of nodal hypersurfaces using M. Saitos theory of mixed Hodge modules.

Este trabalho buscou entender a situação da atividade de fabricação de módulos fotovoltaicos no Brasil com o objetivo de avaliar a possibilidade de estimular a indústria nacional e o uso dessa fonte alternativa mais acentuadamente. Para tanto, foi necessário analisar os benefícios energéticos e econômicos da cadeia de produção, além de entender o estado da arte atual de todo o processo. É um ramo industrial que está sendo implantado no Brasil e este estudo teve como objetivo obter informações relevantes dos problemas e facilidades que os empreendedores enfrentam, e quais são os custos e benefícios à sociedade em geral, inclusive para obtenção dos sistemas fotovoltaicos pelo consumidor final. O trabalho contém uma avaliação do estado da produção e utilização dos sistemas de energia solar fotovoltaica no mundo e o que ocorre no Brasil. Buscou-se conhecer as possíveis, e/ou mais relevantes, ações regulatórias e iniciativas da área privada para viabilizar este ramo industrial. São considerados os impactos da atividade em pauta, procurando mostrar as relações de custo-benefício em projetos de geração centralizada (Leilões de Energia de Reserva) e de geração distribuída. / This study aims to understand the status of the manufacturing activity of photovoltaic modules in Brazil to evaluate the possibility of stimulating the local production and its widespread use. It was necessary to evaluate the energetic and economic benefits of the production chain. In addition, the study focused the understanding of the current state of the art of the whole process. Photovoltaic solar energy is an industrial branch recently receiving impulse in Brazil. This study aims to obtain relevant information about the difficulties faced by the entrepreneurs and the benefits and costs to the society. The study assess the state of the production and use of solar PV systems in the world and what happens in Brazil. At this study, we sought to understand what are the possible, and/or more relevant, regulatory actions and private area initiatives to enable this industrial branch and its diffusion to the final consumers. The impacts of the related activity are considered, trying to show the cost-benefit relationship in centralized generation projects (Reserve Energy Auctions) and distributed generation.

Um anel noetheriano S satisfaz a propriedade ( ) se todas as extens~oes essenciais c clicas de S-m odulos simples s~ao artinianas. An eis noetherianos com esta propriedade veri cam a Conjectura de Jacobson, que e um famoso problema em aberto em teoria de an eis. Neste trabalho investigamos esta propriedade em an eis de operadores diferenciais R[ ; ], onde R e um anel comutativo noetheriano e uma deriva c~ao de R. Mais especi camente, estudamos condi c~oes necess arias e su cientes para que R[ ; ] satisfa ca ( ), quando R e um anel -simples e, tamb em, no caso em que este e um anel -primitivo. Al em disso, caracterizamos os an eis de operadores diferenciais C[x; y][ ; ] que satisfazem ( ). / A Noetherian ring S satis es the property ( ) if any cyclic essential extension of simple S-modules are Artinian. Noetherian rings with this property verify Jacobson's Conjecture, which is a famous open problem in ring theory. In this work we investigate this property in di erential operators rings R[ ; ], where R is a commutative Noetherian ring and is a derivation of R. More precisely, we study necessary and su cient conditions for R[ ; ] to satisfy property ( ) whenever R is a -simple ring and also for the case where it is a -primitive ring. Furthermore, we characterize the di erential operator rings C[x; y][ ; ] satisfying ( ).

Este trabalho apresenta a avaliação do dimensionamento de sistemas fotovoltaicos conectados à rede por meio de indicadores de custo de energia; foram feitas diversas simulações de geração de energia para sistemas fotovoltaicos com diferentes configurações e tamanhos com o objetivo de verificar a aplicabilidade do método proposto a qualquer sistema. Com a utilização dos indicadores busca-se determinar uma configuração adequada de módulos fotovoltaicos dentro do sistema, isto é, o espaçamento entre fileiras de módulos, o ângulo de inclinação destes, a quantidade de strings e a quantidade de módulos por string, considerando o impacto que estas variáveis têm na geração de energia do sistema ao longo dos anos de vida do projeto. Para avaliar esse impacto são utilizados três indicadores, a saber, o custo da energia gerada, entendida como o custo de instalação de um sistema fotovoltaico (incluindo custo de equipamentos, estruturas, componentes elétricos, mão de obra, lucro do instalador, etc.) dividido pela quantidade de energia que o sistema é capaz de entregar à rede elétrica, o custo nivelado de energia simples (sLCOE por sua sigla em inglês) e o custo nivelado de energia (LCOE) calculado pelo método da taxa de encargo fixo (FCR por sua sigla em inglês). Os indicadores são apresentados em valores em USD/kWh. As simulações foram realizadas em duas locações utilizando equipamentos comercializados atualmente, para sistemas com e sem rastreador solar. O software utilizado para realizar as simulações foi o System Advisor Model (SAM), software gratuito desenvolvido pelo National Renewable Energy Laboratory (NREL) para dimensionamento e cálculo de sistemas fotovoltaicos. / This work presents the evaluation of the sizing of grid-connected photovoltaic systems by means of energy costs indicators; several simulations of power generation for photovoltaic systems with different configurations and sizes were carried out to verify the applicability of the proposed method to any system. By using the indicators it is sought to determine a suitable configuration of photovoltaic modules within the system, that is, the spacing between rows of modules, their tilt angle, the number of strings and the number of modules per string, considering the impact that these variables have on system power generation. In order to evaluate this impact, three indicators are used, namely the cost of the generated energy, understood as the cost of installing a photovoltaic system (including cost of equipment, structures, electrical components, labor, profit of the installer, etc.) divided by the amount of energy that the system is able to deliver to the grid in the first year of operation, the Simple Levelized Cost of Energy (sLCOE) and the Levelized Cost of Energy (LCOE) calculated by the Fixed Charge Rate (FCR) method. The indicators are presented in values in USD/kWh. The simulations were carried out in two locations using commercially available equipment, for fixed-tilt and single axis tracker systems. The software used to perform the simulations was the SAM, free software developed by NREL for sizing and calculation of photovoltaic systems.