O presente trabalho foi particularmente motivado pela necessidade de se compreender a variabilidade do sinal intrasazonal relacionado a eventos extremos da Oscilação de Madden-Julian (OMJ) fator consensual na mudança do clima em diversas regiões do globo terrestre, em virtude de seus padrões de teleconexão atmosférica. Tal necessidade exige habilidades diferenciadas, como as apresentadas para o modelo OLAM v3.3 no decorrer do presente estudo. Foram utilizados dados observacionais da Reanálises II do NCEP (campo de vento em 200 e 850 mb) assim como variáveis obtidas por satélites (Radiação de Onda Longa Emergente ROL) para avaliar a estrutura atmosférica na escala de tempo intrasazonal. O campo diário de TSM foi assimilado pelo modelo numérico como principal forçante atmosférica para a geração do sinal intrasazonal; além disso, aninhamentos de grade foram acionados para melhor resolver os processos de menor escala essenciais para formar os processos na grande escala, os quais são intrínsecos ao sinal intrasazonal. Métodos estatísticos com um nível de significância em 5% foram aplicados para validar os resultados obtidos com a modelagem numérica em detrimento as observações. As observações mostraram que o ano de 2002 apresentou uma maior variabilidade intrasazonal na região do INDO-PACÍFICO associada a eventos da OMJ em relação aos outros anos em análise, tanto para o verão quanto para o inverno no HS. De outra forma, para a modelagem numérica, os anos de 2001/2002 apresentaram maior variabilidade na escala de tempo intrasazonal na região de controle INDI com forte influência remota na região da América do Sul/ZCAS para o verão de 2002. O estudo de caso observacional de 22 de dezembro de 2002, mostrou que o principal mecanismo para a interação remota entre a região de controle INDI e a ZCAS2 foi gerado por uma combinação entre o PSA-curto e o guia preferencial de ondas 2. A modelagem numérica sugere que a variabilidade intrasazonal representada pelo modelo OLAM v3.3 independe da distribuição temporal dos campos de TSM. No entanto, evidências mostraram que o sinal modelado será tanto melhor quanto maior a variabilidade da energia intrasazonal no campo de TSM assimilado pelo modelo numérico. Em detrimento à convenção de Grell, a parametrização de cúmulos profundo do tipo Kuo apresentou maior variabilidade temporal na região de controle INDI para a DIV200mb em todo período analisado, favorecendo uma maior atividade convectiva para aquela região, inclusive na escala de tempo intrasazonal. Sucessivos aninhamentos de grade sugerem que a energia intrasazonal tende a aumentar significativamente à medida que se aumenta o número de grades aninhadas. Para o estudo de caso de 01 de julho de 2001, via modelagem numérica, foram necessários 30 dias para a OMJ inverter seu padrão na região de controle INDI, e somente após essa inversão foi encontrado atividade convectiva na escala de tempo intrasazonal sobre a região da ZCAS. Dessa forma, o OLAM v3.3 superestima o tempo de meio ciclo dessa oscilação e consequentemente o tempo de resposta sobre a AS, em particular na região da ZCAS2. Outro aspecto relevante se refere à diferença na quantidade de energia intrasazonal que o OLAM v3.3 simula na região INDI quando há aninhamento de grade na região da ZCAS. Este fato, juntamente com a inversão de sinal descrita acima, sugere uma interação do tipo gangorra convectiva entre a região INDI e a região ZCAS. O espectro de energia da TSO para a divergência ao nível de 200 mb, mostrou que o OLAM v3.3 subestima a energia do sinal intrasazonal na região do oceano Índico em quase a metade do valor real observado. Todavia, as observações mostraram que a energia espectral intrasazonal da divergência em 200 mb na região de controle ZCAS2, para a escala de 43 dias, foi da ordem de 0,42 x 10-10 s-2, resultando em uma diferença positiva de 0,08 x 10-10 s-2 em relação ao valor numérico obtido. Por fim, a metodologia do traçado de raios mostrou que os números de onda 2, 3 e 4 são bem representados pelo OLAM v3.3 na região tropical, corroborando com a habilidade do modelo em reproduzir os padrões de teleconexão atmosférica gerados no evento da OMJ de 01 de julho de 2001. / This work was particularly motivated by the need to understand the variability of the intraseasonal signal, in relation to extreme events of the Madden-Julian Oscillation consensual factor in the weather changes at different regions of the globe, due its atmospheric teleconnection patterns. For this need, it\'s totally necessary special skills, such as those presented in this job for the OLAM model v3.3. In this job, observational datasets were used from the Reanalysis II/NCEP (wind fields at 200 and 850 mb), as also variables obtained by satellites (OLR) to assess the atmospheric profile in the intraseasonal time scale. The SST daily field was assimilated by the numerical OLAM model v3.3 to forcing the sign in the intraseasonal time scale. However, mesh refinement level also was activated for better resolve the smaller scale processes essentials to form key processes in large scale and relevant to intraseasonal signs generation. Statistical methods with 5% significance level, were applied to validate the results obtained with the numerical modeling in detriment to the observational results. The observations has shown that the year 2002 presented a higher intraseasonal variability in the INDO-PACIFIC region associated with MJO events, in detriment of the other years under review, both for summer as for Austral winter. Otherwise, for the numerical modeling, the years 2001/2002 presented higher variability in the intraseasonal time scale over the Indian ocean region showing strongest remote influences over the South America/SACZ to the Austral summer of 2002. The observational case study of December 22, 2002, showed that the main mechanism for the remote interaction between control region over Indian ocean and the SACZ2 control region, was generated by combination among a short-PSA and a preferential wave guide 2. The numerical modeling suggests that the intraseasonal variability represented by the OLAM model v3.3 is independent of the temporal distribution of the SST fields. However, evidences has shown that the sign will be better represented how much greater the intraseasonal energy variability in the SST fields assimilated by the numerical model. In detriment to Grell\'s convention, the Kuo\'s deep cumulus parameterization has showed greater temporal variability in the Indian ocean region for the divergence at 200 mb throughout analyzed period, favoring convective activity in the intraseasonal time scale for that region. Successive nesting grids suggests that the intraseasonal energy tends to increase significantly, when increases the number of nested grids. For the case study of July 1, 2001, via numerical modeling, were necessary 30 days to reverse the MJO\'s signal pattern in the Indian ocean region, and only after this reversal, was found convective activity in the intraseasonal time scale over the SACZ region. Thus, the results obtained with the OLAM model v3.3 suggests overestimation of the half cycle of oscillation and, consequently, the time response over the South America region, in particular over the SACZ2 region. Another important aspect refers to the difference at the intraseasonal energy amount simulated by the OLAM model v3.3 for the Indian ocean region, when is applied nesting grids over the SACZ region. This fact, together with the sign inversion described above, suggests an interaction of the type \"convective seesaw\" between the Indian ocean region and the SACZ region. The wavelets power spectrum for the divergence at 200 mb has shown that OLAM model v3.3 underestimates the intraseasonal signal energy over the Indian ocean region in about half the actual value observed. However, observations has shown that the spectral intraseasonal energy of the divergence at 200 mb in the ZCAS2 region, for 43 day\'s scale, was approximately 0.42 x 10-10 s-2, resulting in a positive difference of 0.08 x 10-10 s-2 in relation to the numerical value obtained. Finally, the methodology of the ray tracing showed that wave numbers 2, 3 and 4 were well represented by the OLAM model v3.3 for the tropical region, confirming the model ability to reproduce the atmospheric teleconnection patterns, as shown for MJO\'s event July 1, 2001.

Nesta tese, são obtidas taxas de convergência a zero, do risco de estimação obtido com regressão não-paramétrica via ondaletas, quando há erros correlacionados. Quatro métodos de regressão não-paramétrica via ondaletas, com delineamento desigualmente espaçado são estudados na presença de erros correlacionados, oriundos de processos estocásticos. São apresentadas condições sobre os erros e adaptações aos procedimentos necessárias à obtenção de taxas de convergência quase minimax, para os estimadores. Sempre que possível são obtidas taxas de convergência para os estimadores no domínio da função, sob condições bastante gerais a respeito da função a ser estimada, do delineamento e da correlação dos erros. Mediante estudos de simulação, são avaliados os comportamentos de alguns métodos propostos quando aplicados a amostras finitas. Em geral sugere-se usar um dos procedimentos estudados, porém aplicando-se limiares por níveis. Como a estimação da variância dos coecientes de detalhes pode ser problemática em alguns casos, também se propõe um procedimento iterativo semi-paramétrico geral para métodos que utilizam ondaletas, na presença de erros em séries temporais. / In this thesis, rates of convergence to zero are obtained for the estimation risk, for non-parametric regression using wavelets, when the errors are correlated. Four non-parametric regression methods using wavelets, with un-equally spaced design are studied in the presence of correlated errors, that come from stochastic processes. Conditions on the errors and adaptations to the procedures are presented, so that the estimators achieve quasi-minimax rates of convergence. Whenever is possible, rates of convergence are obtained for the estimators in the domain of the function, under mild conditions on the function to be estimated, on the design and on the error correlation. Through simulation studies, the behavior of some of the proposed methods is evaluated, when used on finite samples. Generally, it is suggested to use one of the studied methods, however applying thresholds by level. Since the estimation of the detail coecients can be dicult in some cases, it is also proposed a general semi-parametric iterative procedure, for wavelet methods in the presence of time-series errors.

Nesta tese, são obtidas taxas de convergência a zero, do risco de estimação obtido com regressão não-paramétrica via ondaletas, quando há erros correlacionados. Quatro métodos de regressão não-paramétrica via ondaletas, com delineamento desigualmente espaçado são estudados na presença de erros correlacionados, oriundos de processos estocásticos. São apresentadas condições sobre os erros e adaptações aos procedimentos necessárias à obtenção de taxas de convergência quase minimax, para os estimadores. Sempre que possível são obtidas taxas de convergência para os estimadores no domínio da função, sob condições bastante gerais a respeito da função a ser estimada, do delineamento e da correlação dos erros. Mediante estudos de simulação, são avaliados os comportamentos de alguns métodos propostos quando aplicados a amostras finitas. Em geral sugere-se usar um dos procedimentos estudados, porém aplicando-se limiares por níveis. Como a estimação da variância dos coecientes de detalhes pode ser problemática em alguns casos, também se propõe um procedimento iterativo semi-paramétrico geral para métodos que utilizam ondaletas, na presença de erros em séries temporais. / In this thesis, rates of convergence to zero are obtained for the estimation risk, for non-parametric regression using wavelets, when the errors are correlated. Four non-parametric regression methods using wavelets, with un-equally spaced design are studied in the presence of correlated errors, that come from stochastic processes. Conditions on the errors and adaptations to the procedures are presented, so that the estimators achieve quasi-minimax rates of convergence. Whenever is possible, rates of convergence are obtained for the estimators in the domain of the function, under mild conditions on the function to be estimated, on the design and on the error correlation. Through simulation studies, the behavior of some of the proposed methods is evaluated, when used on finite samples. Generally, it is suggested to use one of the studied methods, however applying thresholds by level. Since the estimation of the detail coecients can be dicult in some cases, it is also proposed a general semi-parametric iterative procedure, for wavelet methods in the presence of time-series errors.

Nesta tese, consideramos o ajuste de modelos de regressão com coeficientes funcionais para séries temporais, por meio de splines, ondaletas clássicas e ondaletas deformadas. Consideramos os casos em que os erros do modelo são independentes e correlacionados. Através das três abordagens de estimação, obtemos taxas de convergência a zero para distâncias médias entre as funções do modelo e seus respectivos estimadores, propostos neste trabalho. No caso das abordagens de ondaletas (clássicas e deformadas), obtemos também resultados assintóticos em situações mais específicas, nas quais as funções do modelo pertencem a espaços de Sobolev e espaços de Besov. Além disso, estudos de simulação de Monte Carlo e aplicações a dados reais são apresentados. Por meio desses estudos numéricos, fazemos comparações entre as três abordagens de estimação propostas, e comparações entre outras abordagens já conhecidas na literatura, onde verificamos desempenhos satisfatórios, no sentido das abordagens propostas fornecerem resultados competitivos, quando comparados aos resultados oriundos de metodologias já utilizadas na literatura. / In this thesis, we study about fitting functional-coefficient regression models for time series, by splines, wavelets and warped wavelets. We consider models with independent and correlated errors. Through the three estimation approaches, we obtain rates of convergence to zero for average distances between the functions of the model and their estimators proposed in this work. In the case of (warped) wavelets approach, we also obtain asymptotic results in more specific situations, in which the functions of the model belong to Sobolev and Besov spaces. Moreover, Monte Carlo simulation studies and applications to real data sets are presented. Through these numerical results, we make comparisons between the three estimation approaches proposed here and comparisons between other approaches known in the literature, where we verify interesting performances in the sense that the proposed approaches provide competitive results compared to the results from methodologies used in literature.

Nesta tese, consideramos o ajuste de modelos de regressão com coeficientes funcionais para séries temporais, por meio de splines, ondaletas clássicas e ondaletas deformadas. Consideramos os casos em que os erros do modelo são independentes e correlacionados. Através das três abordagens de estimação, obtemos taxas de convergência a zero para distâncias médias entre as funções do modelo e seus respectivos estimadores, propostos neste trabalho. No caso das abordagens de ondaletas (clássicas e deformadas), obtemos também resultados assintóticos em situações mais específicas, nas quais as funções do modelo pertencem a espaços de Sobolev e espaços de Besov. Além disso, estudos de simulação de Monte Carlo e aplicações a dados reais são apresentados. Por meio desses estudos numéricos, fazemos comparações entre as três abordagens de estimação propostas, e comparações entre outras abordagens já conhecidas na literatura, onde verificamos desempenhos satisfatórios, no sentido das abordagens propostas fornecerem resultados competitivos, quando comparados aos resultados oriundos de metodologias já utilizadas na literatura. / In this thesis, we study about fitting functional-coefficient regression models for time series, by splines, wavelets and warped wavelets. We consider models with independent and correlated errors. Through the three estimation approaches, we obtain rates of convergence to zero for average distances between the functions of the model and their estimators proposed in this work. In the case of (warped) wavelets approach, we also obtain asymptotic results in more specific situations, in which the functions of the model belong to Sobolev and Besov spaces. Moreover, Monte Carlo simulation studies and applications to real data sets are presented. Through these numerical results, we make comparisons between the three estimation approaches proposed here and comparisons between other approaches known in the literature, where we verify interesting performances in the sense that the proposed approaches provide competitive results compared to the results from methodologies used in literature.

A utilização de códigos QR por deficientes visuais e robôs expande o horizonte de emprego dessa tecnologia e viabiliza várias aplicações cogitadas por um número crescente de trabalhos acadêmicos. Para que os códigos QR possam ser decodificados eles precisam ser apropriadamente enquadrados. A detecção desses símbolos em imagens adquiridas ao acaso é a primeira etapa na construção de um sistema de enquadramento assistido. O presente trabalho apresenta uma proposta para a detecção de códigos QR em imagens adquiridas ao acaso. A abordagem proposta é baseada em componentes e dividida em estágios, nos quais primeiramente partes do símbolo são detectadas através da técnica de detecção rápida de objetos proposta por Viola-Jones e em seguida uma análise do conjunto formado por essas partes é realizada para determinar a localização exata do símbolo na cena. A adaptação da técnica proposta por Viola e Jones para esse novo domínio é descrita e detalhada. É realizada uma discussão sobre a influência dos muitos parâmetros de treinamento e detecção presentes na abordagem proposta com base em resultados experimentais detalhados. Por fim é apresentado o desempenho em termos da qualidade dos resultados e tempo de processamento em vídeo e conclui-se que a abordagem proposta aponta um caminho promissor na resolução do problema de detecção de códigos QR em imagens adquiridas arbitrariamente na maioria das situações práticas. / The use of QR codes by visually impaired people and robots expands the applications of this technology and enables many possibilities that are emerging in a crescent number of scientific papers. QR code decoding relies on prior framing of the symbol during image acquisition. The detection of these symbols is the first step in the construction of a system to assist the framing process. This work presents an approach for the detection of QR codes in arbitrarily acquired images. The proposed approach is a component-based one consisting of two stages, where parts of the symbol are first detected through the fast object detection method proposed by Viola-Jones, and then an analysis of the set of detected parts is carried subsequently in order to determine the exact location of the symbol in the scene.The adaptation of the framework proposed by Viola-Jones for this new application domain is described in detail. The influence of various training and detection parameters of the framework in QR code detection is discussed using a series of experiments. The performance of the proposed approach is presented in terms of result quality and processing time and it is concluded that the proposed approach indicates a promising direction in solving the problem of detecting QR codes in arbitrarily acquired images in the majority of real world situations.

O objetivo principal deste trabalho foi o de explorar a possibilidade de usar uma metodologia capaz de decompor uma série temporal via ondaletas, conjuntamente com os modelos econométricos e de redes neurais já existentes de previsão e comparar a qualidade de previsões obtidas para sucessões cronológicas não lineares simuladas. A proposta foi alcançada principalmente pela elaboração de um fluxograma para tratamento das previsões de sucessões cronológicas para colocar um rigor quantitativo mais adequado. O diferencial deste trabalho esteve na realização das previsões dentro das sub-séries decompostas por uma ondaleta em até dois níveis, e obtendo-se a previsão da série original via reconstrução da série para modelos construídos por processos geradores de dados de sucessões cronológicas não-lineares. Foram simulados séries de um processo ARIMA-GARCH, um processo ARIMA, um processo bilinear e uma série de um movimento browniano. O trabalho principal constituiu-se na elaboração da fase de pré-processamento e das previsões estática em separado para cada uma das sub-séries encontradas sendo feitas para 10 e 200 observações futuras. Além das previsões pontuais foi verificada também o envelopamento dos dados, que consiste em comparar o modelo de previsão através de um intervalo de confiança para os valores previstos em mil séries simuladas pela mesma semente. Os resultados apontaram que para um modelo ARIMA(1,0,0)-GARCH(1,1), pode-se observar que o pré-processamento pela ondaleta foi melhor para apenas uma etapa de separação de altas e baixas freqüências tanto pela correlação quanto pelos critérios do TIC sendo este reduzido e pelo MAPE menor para as previsões de curto prazo. Já para os modelos de redes neurais uma diferença importante que deve ser ressaltada entre as redes neurais recorrentes e as redes com algoritmo de retropropagação é a capacidade de previsão das redes recorrentes para dados não-lineares com 2 níveis de pré-processamento e para previsões de curto prazo. Todavia, já para o critério do envelopamento, os melhores resultados foram para as redes recorrentes na previsão do processo ARIMA-GARCH e bilinear e pré-processamento com 1 nível. Todos os dados também foram comparados com as previsões feitas sem pré-processamento, as quais se mostraram impróprias com MAPE perto de 100% para previsões de longo prazo. Também checou-se neste trabalho as alterações que a mudança da escolha de uma ondaleta por outra, poderia impactar nos resultados das previsões futuras. Constatou-se que a troca da forma de onda no pré-processamento que se pareça mais visualmente com a forma dos dados da série, reduz as medidas de acurácia em 48%, deixando evidências que possa haver melhoras nos resultados. Na análise prática para o IBOVESPA, os resultados não foram satisfatórios, visto que os melhores resultados ficam para redes recorrentes com 1 nível de pré-processamento. Outrossim, da análise deste trabalho, emerge a importância dada ao fluxograma implementado para as previsões e o papel das previsões em separado por ondaletas como redutores dos erros nos processos estocásticos, e da implementação das bandas de previsões para redes recorrentes para sucessões cronológicas não-lineares. / The main objective of this work was it of exploring the possibility to use a methodology capable to decompose a temporary series through ondaletas, jointly with the econometrics models and of neural network already existent of forecast and to compare the quality of forecasts obtained for chronological successions no lineal simulated. The proposal was reached mainly by the elaboration of a flowchart for treatment of the forecasts of chronological successions to put a more appropriate quantitative rigidity. The differential of this work was in the accomplishment of the forecasts inside of the sub-series decomposed by an ondaleta in up to two levels, and being obtained the forecast of the original series through reconstruction of the series for models built by generating processes of data of no-lineal chronological successions. They were simulated series of a process ARIMA-GARCH, a process ARIMA, a process bilinear and a series of a movement browniano. The main work was constituted in the elaboration of the pré-processing phase and of the forecasts static in separate for each one of the found sub-series being done for 10 and 200 future observations. Besides the punctual forecasts it was also verified the envelopamento of the data, that it consists of comparing the forecast model through a trust interval for the values foreseen in a thousand simulated series by the same seed. The results appeared that for a model ARIMA(1,0,0)-GARCH(1,1), it can be observed that the pré-processing for the ondaleta went better so much for just a stage of separation of discharges and low frequencies for the correlation as for the criteria of TIC being this reduced and for smaller MAPE for the forecasts of short period. Already for the models of nets neurais an important difference that it should be emphasized between the nets appealing neurais and the nets with retropropagação algorithm is the capacity of forecast of the appealing nets for no-lineal data with 2 pré-processing levels and for forecasts of short period. Though, already for the criterion of the envelopamento, the best results went to the appealing nets in the forecast of the process ARIMA-GARCH and bilinear and pré-processing with 1 level. All the data were also compared with the forecasts done without pré-processing, which were shown inappropriate with MAPE close to 100% for forecasts of long period. It was also checked in this work the alterations that the change of the choice of an ondaleta for other, was able to impactar in the results of the future forecasts. It was verified that the change in the wave way in the pré-processing that if it seems more visually with the form of the data of the series, it reduces the acurácia measures in 48%, leaving evidences that it can have improvements in the results. In the practical analysis for IBOVESPA, the results were not satisfactory, because the best results are for appealing nets with 1 pré-processing level. Likewise, of the analysis of this work, the importance emerges given to the flowchart implemented for the forecasts and the paper of the forecasts in separate for ondaletas as reducers of the mistakes in the processes estocásticos, and of the implementation of the bands of forecasts for appealing nets for no-lineal chronological successions.

A crescente utilização de novas tecnologias, as quais necessitam de uma fonte de energia menor e mais eficiente, como os microssensores para monitoramento de sistemas e estruturas nas chamadas cidades inteligentes, torna a captura da energia do ambiente uma opção viável para alimentação de tais dispositivos. Como a energia cinética é uma fonte de energia facilmente encontrada no ambiente, os sistemas que a capturam e convertem em eletricidade têm sido amplamente estudados, especialmente os que utilizam transdutores piezoelétricos. Considerando estruturas aporticadas, como prédios, pontes etc., comumente encontradas nas cidades, este trabalho apresenta um novo modelo de sistema de captura de energia piezoelétrico com base em um pórtico não linear, sob uma excitação não ideal, por meio de uma fonte com potência limitada. Para modelar o acoplamento piezoelétrico, foram consideradas as não linearidades do material piezoelétrico. Por meio das simulações numéricas, pode-se verificar a eficiência e a viabilidade do modelo proposto. Devido ao fato de as vibrações do meio ambiente serem senoidais, aleatórias ou transitórias, surge uma dificuldade na captura de energia de forma eficiente e com um nível contínuo. A utilização de controles passivos pode melhorar a energia capturada, removendo o movimento caótico do sistema e mantendo a oscilação em uma órbita periódica estável. Assim, duas estratégias de controle passivo foram empregadas, a primeira utilizando uma subestrutura com características de absorvedor de energia não linear (NES) e a segunda pela introdução de um pêndulo. Em ambos os casos, as simulações demonstraram que o controle passivo foi eficiente em levar o sistema caótico para uma órbita periódica estável, otimizando a captura de energia do sistema. Uma análise considerando incertezas nos parâmetros foi realizada, para verificar a robustez da estratégia de controle, assim como a sensibilidade do sistema de controle a erros paramétricos. Os resultados mostraram a eficiência do controle passivo e o fenômeno do bombeamento de energia na supressão do comportamento caótico. A principal vantagem do controle passivo é não necessitar de componentes eletrônicos para controlar o sistema, sendo apenas um componente mecânico \"massa\", acoplado à estrutura principal. Uma análise wavelet foi realizada sobre o modelo, para identificar o comportamento oscilatório do sistema e permitir a visualização das frequências de vibração que capturam mais energia. / The increasing use of new technologies, which have the need for smaller and more energy efficient sources, such as micro-sensors for monitoring systems and structures of the so-called smart cities, assigns environmental energy harvesting a viable option to power such devices. As kinetic energy is a source easily found in the environment, the systems that harvest and convert this type of energy into electricity have been widely studied, especially those using piezoelectric transducers. Considering framed structures, such as buildings, bridges, etc., which are commonly found in the cities, this paper presents a new model of piezoelectric energy harvesting system based on a nonlinear portal frame, under a non-ideal excitation by a source with limited power. To model Piezoelectric couplings, they were considered nonlinearities of the piezoelectric material. Through numerical simulations, the effciency and viability of the proposed model can be verified. A difficulty arises in harvesting energy in an efficient manner, and with a continuous level, because the vibrations of the environment are sinusoidal, random or transient. However, the use of passive controls can improve the energy harvested by removing the chaotic motion of the system and maintaining the oscillation at a stable periodic orbit. Thus, two passive control strategies were employed, the first using a substructure with characteristics of nonlinear energy sink (NES), and the second by introducing a pendulum. In both cases, the simulations showed that the passive control was efficient in bringing the chaotic system to a stable periodic orbit, optimizing the energy harvest system. An analysis considering the uncertainties in the parameters was performed to verify the robustness of the control strategy, as well as the sensitivity of the control system of parametric errors. The results showed the efficiency of passive control and the energy pumping phenomenon in the suppression of the chaotic behavior. The main advantage of passive control is not to require any electronic components for controlling the system, only a mechanical component _mass_, attached to the main structure. A Wavelet Analysis was conducted on the model to identify the oscillatory behavior of the system and allowed the viewing of the vibration frequencies that harvest more energy.

Ecossistemas marinhos de upwelling são muito heterogêneos e apresentam uma intensa atividade de mesoescala de dimensão de dezenas de quilômetros e submesoescala que variam de centenas de metros até quilômetros dos processos físicos. A importância das estruturas dos processos físicos está na estruturação que eles exercem sob a biomassa de zooplâncton. O presente trabalho está relacionado a um estudo realizado a cabo no Norte do Sistema da Corrente de Humboldt (Peru). Utilizou-se duas variáveis, a profundidade do limite superior da zona de mínimo oxigênio (ZMO) e a biomassa de zooplâncton. É desenvolvida uma metodologia de análise baseada no uso de ondaletas para a identicação das estruturas dos processos físicos em suas diferentes escalas. O método foi aplicado aos dados de ZMO. Estudos de simula ção mostraram que o método tem a capacidade de identicar as estruturas de interesse, tendo erro de estimação nas bordas do espectro da potência de ondaleta. A tipologia das estruturas identicadas mostraram que existe três tipos de estruturas, estruturas maiores de mesoescala, duas estruturas pequenas de submesoescala com profundidades diferentes. Outro resultado importante foi que dentro das estruturas pequenas e mais profundas existe maior biomassa de zooplâncton, principalmente nas estruturas de downwelling. / Marine upwelling ecosystems are very heterogeneous and have intense physical processes of mesoscale, of tens of kilometers, and submesoscale, ranging from hundreds of meters to kilometers. The importance of the structures of the physical processes is the rol they play in structuring the biomass of zooplankton. This work was carried out in northern Humboldt Current System (Peru). Two variables were used: the depth of the upper limit of the oxygen minimum zone (ZMO) and biomass of zooplankton. In this work we developed an analysis method based on wavelet analysis for identication and extraction of structures of physical processes at their dierent scales. The method was applied to the ZMO data. Simulation studies showed that the method has the ability to identify the structures of interest with estimation errors in the boundaries of the power spectrum of the wavelet. A typology of the structures give us three large and very energetic structures corresponding to mesoscale processes, and two other small ones of dierent depths corresponding to submesoscale processes. Another important result was that within the smaller and deeper structures there is more biomass of zooplankton, especially in downwelling structures.

Neste texto são revisados métodos de reamostragem de séries temporais discretas baseados em wavelets, como alternativas as abordagens clássicas, feitas nos domínios do tempo e da frequência. Tais métodos, conhecidos na literatura como wavestrap e wavestrapping fazem uso, respectivamente, das transformadas wavelet discreta (DWT) e wavelet packet discreta (DWPT). Existem poucos resultados sobre a aplicação da DWPT, de forma que este texto pode ser considerado uma contribuição. Aqui mostra-se também, a superioridade do wavestrapping sobre o wavestrap quando aplicados na estimação da densidade espectral de potência de séries temporais sintéticas geradas a partir de modelos autoregressivos. Tais séries possuem uma particularidade interessante que são picos, geralmente acentuados, em sua reapresentação espectral, de tal forma que grande parte dos métodos clássicos de reamostragem apresentam resultados viesados quando aplicados a estes casos. / This paper reviews resampling methods based on wavelets as an alternative to the classic approaches which are, made in the time and frequency domains. These methods, known in the literature as wavestrap and wavestrapping, make use, respectively, of the discrete wavelet transform (DWT) and of the discrete wavelet packet transform (DWPT). Since only few results are avaliable when the DWPT is applied, this text can be considered a contribution to the subject. Here we, also show the superiority of wavestrapping over wavestrap when they are applied to the estimation of power spectral densities of the synthetic time series generated from autoregressive models. These series have an interesting feature that are sharp peaks in their spectral representation, so that most of the traditional methods of resampling lead to biased results.