O uso racional de utilidades (energia elétrica, vapor e água) representa atualmente o grande desefaio para garantir a competitividade e sustentabilidade das indústrias. O custo da energia e os limites ambientais associados à atividade são estratégicos para perpetuar o negócio industrial, ainda mais se depender da vida do setor de refino de petróleo. O trabalho proposto apresenta a minimização do custo da geração de energia em uma empresa petroquímica, que possui produção de energia elétrica e vapor através de um sistema de cogeração. Neste caso, há um equilíbrio a ser buscado entre suprimento de energia de potência e térmica e isto não pode ser rapidamente definido a partir de procedimentos ou malhas de controle localizadas. A aplicação de um modelo de otimização é proposto, baseando-se nas demandas de energia e flexibilidades existentes e rapidamente expondo a configuração que minimiza o custo de produção de vapor e energia elétrica (custo da central termoelétrica). Esta meta foi obtida aplicando duas ferramentas: uma planilha para resgatar, reconciliar, tratar, organizar dados e em seguida exportar informações para a segunda ferramenta, o modelo de otimização no qual o problema da central termoelétrica é construído e solucionado através de algoritmos adequados. Após, o trabalho também envolveu o estudo de 14 casos. O resultado obtido consolida o potencial para otimização: é possível reduzir em cerca de 7% (pelo menos) o custom da unidade termoelétrica, com pequenas intervenções de manutenção e ajustes operacionais. Estes dados são associados com a possibilidade de redução da geração de vapor e demandas de energia elétrica e também com a redução do uso de válvulas redutoras de pressão, na maioria dos casos. / The rational use of utilities (electric energy, steam, and water) represents nowadays the great challenge to assure the competitiveness and sustainability of industries. The energy cost and the associated environmental limits are strategic to perpetuate the industrial business, even more if it depends upon the oil sector life. The proposed work presents the minimization of the cost of steam and power generation in a petrochemical company, which has production of electric energy and steam by cogeneration system. In this case, there is a balance to achieve between work and heat supply and this cannot be readily defined by heuristics or localized control loops. The application of an optimization model is proposed based on needs of energy demands and existing flexibilities, and readily exposing the scenario that minimizes the power and high pressure steam level production. This goal was obtained applying two tools: one flow sheet for rescue, reconciliate, treat, organize data and then export information for the second, the optimization model in which the thermoelectric problem is constructed and then solved by proper algorithms. After, this work also develop and study of 14 cases. The results obtained consolidate the potential for optimization: it is possible to reduce in about 7% (at least) the cost of the thermoelectric unity, with little maintenance and operational adjustments. These figures are associated with the possibility of reducing the steam generating and power needs and also reducing the use of letdown stations, in most cases.

Resumo não disponível

A detecção de dano estrutural é um assunto muito estudado em virtude do grau de responsabilidade envolvido na manutenção de certas estruturas por diversas décadas, tais como pontes, torres de transmissão de energia, ou mesmo em falhas mecânicas de componentes automotivos, navais, de aviação, etc. A identificação do dano em estruturas por meio de ensaios dinâmicos não destrutivos tem se tornado uma técnica atrativa, devido principalmente a redução de incertezas e queda nos preços dos equipamentos utilizados, tais como acelerômetros, placas de aquisição de sinais, computadores, etc. Simulated Annealing (Recozimento Simulado) é uma técnica baseada em algoritmos heurísticos utilizada para otimização (minimização ou maximização) de problemas de larga escala, sem necessidade de cálculos de gradientes, que contenham diversos ótimos locais, onde é necessário encontrar um ótimo global. No caso de detecção de danos, esta otimização pode ser usada para sintonizar o comportamento dinâmico de um modelo paramétrico com resultados experimentais modais, como por exemplo: freqüências naturais, amortecimento modal, modos, etc. Neste trabalho é avaliado o desempenho do emprego deste método na localização e quantificação de danos em estruturas simples. Alguns dos resultados foram comparados com uma outra técnica heurística de Algoritmos Genéticos. A avaliação das incertezas envolvidas na determinação dos parâmetros experimentais foi realizada de modo a se ter idéia da ordem de exatidão do sistema assim como limitações das previsões feitas por esta metodologia. Esta abordagem é de extrema importância, pois o sistema pode indicar falsos danos em virtude de falta de exatidão nas medições das freqüências naturais da estrutura estudada. Uma abordagem teórica nos casos da viga bi apoiada e engastada livre foi feita através da equação diferencial da viga. Esta abordagem demonstrou regiões onde certas freqüências não são alteradas independentemente da condição de dano. Esta é uma das maiores contribuições deste trabalho. O mesmo estudo foi feito de forma experimental, onde se verificou a confirmação dos lugares sugeridos pelos dois estudos anteriores, ou seja, determinadas freqüências não se alteram quando determinadas regiões da estrutura são danificadas. Concluiu-se que o método de simulated annealing tem eficiência equivalente aos algoritmos genéticos, pois em termos da eficiência em detectar corretamente danos, ele apresentou desempenho semelhante, o que foi comprovado pelas simulações numéricas e ensaios experimentais. As dificuldades de identificação de danos, como danos próximos as condições de contorno e danos menores de 10%, foram sentidos de forma parecida, sendo que para estes casos, o algoritmo não convergiu completamente. Os tempos de processamento em ambos os métodos de otimização foram similares, para todos os casos estudados. / The detection of structural damage has received an increasing interest on both academic research and industry application for several decades, including structures such as bridges, transmission lines towers, or even in automotive mechanical fault detection and naval and aviation components. The damage identification in structures by means of dynamic non-destructive tests became an attractive technique, since there was and increase in the measurement accuracy and cost decrease of devices used to perform this task, like accelerometers, data acquisition boards, computers, etc. Simulated Annealing is a technique that belongs to a class of the so called Heuristic Algorithms used in optimizations (maximizations or minimizations) of large scale problems. This technique does not use gradient evaluations and can be used with functions with several local optima, where it is desired to reach the global optimum. In damage detection, this technique can be used to tune the dynamic behavior of a parametric model with experimental modal results, such as: natural frequencies, modal damping, mode shapes, etc. In this work, the performance of this method in finding and quantificating damage in simple structures is evaluated. Some of the results were compared with another Heuristic technique: the Genetic Algorithm. The importance of uncertainties in the involved experimental parameters was investigated in order to estimate the system accuracy and limitations of the methodology. This approach is important, since the methodology could indicate false damages by virtue of lack of accuracy in the measurements. A theoretical approach for simple beams was accomplished by the differential equation of motion and a simple model for the crack. This study shows points where damage will not affect some frequencies, regardless of their extent. This is one of the main contributions of this work. The same study was carried experimentally, where there was a perfect agreement with the predicted sites for null interference suggested by the two previous studies, i.e., certain frequencies did not change when those sites where damaged. Finally it is concluded that the Simulated Annealing Technique has equivalent efficiency as the genetic algorithm, since the performance in detecting damage was similar, checked by the numerical simulations and experimental tests. The difficulties on damage identification lied in damage close to support conditions and damage about 10%, and for these cases, the algorithms did not converge completely. The processing times on both techniques used were similar, for all the studied cases.

ANDRADE, Lucimara Aparecida Prestes. Superfícies mínimas e bolhas de sabão no ensino médio. 2016. 178 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática) - Departamento de Matemática, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016 / Submitted by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2017-03-09T15:36:38Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ lapandrade.pdf: 12104223 bytes, checksum: 04bdeb580fb41bd5e69b6cb98a62d213 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2017-03-09T15:37:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_ lapandrade.pdf: 12104223 bytes, checksum: 04bdeb580fb41bd5e69b6cb98a62d213 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T15:37:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_ lapandrade.pdf: 12104223 bytes, checksum: 04bdeb580fb41bd5e69b6cb98a62d213 (MD5) Previous issue date: 2016 / This work approaches the subject minimal surfaces in a very simple way, so that the material is accessible to teachers, students or any person who has curiosity about the subject. This way, all the mathematical concepts involved are presented in a clear and objective way. The reason for this name is because, once a boundary is fixed, the minimum surface will be the one that has the smallest possible area for the given boundary. We can make an analogy between the minimal surfaces and soap bubbles. Due to surface tension, soap bubbles always make the smallest possible surface area, saving potential energy. Such a fact has been used in the research and optimization of many subjects and companies, from buildings and yogurt industries to the construction of efficient rockets or shoes. Besides the huge applicability of soap films studies, the created objects are so beautiful that it is impossible not to enchant anyone who observes them. The curiosity of why this happens occurs naturally, and from there, new concepts, which may be applied from basic school (i.e. questions about proportion and percentage) until an academic level course, even covering other subjects such as chemistry, physics, biology and economy, can be approached. Key-words: Minimal surfaces. Optimization. Differential Geometry. Soap Bubbles. Plateau’s / Este trabalho sobre superfícies mínimas aborda o tema de uma forma muito simples, para que o material seja acessível a professores e até mesmo a alunos ou quaisquer pessoas que tenham curiosidade pelo assunto. Dessa forma, todos os conceitos matemáticos envolvidos são apresentados de forma clara e objetiva. A razão desse nome é porque, fixado um contorno, a superfície mínima será aquela que tiver a menor área possível para o dado contorno. Podemos fazer uma analogia entre as superfícies mínimas e as bolhas de sabão que, devido à tensão superficial, tendem a economizar fazendo sempre a menor área possível. Esse fato vem sendo usado na busca de otimização e melhor desempenho em várias áreas e empresas, desde a construção civil e indústrias de iogurte até a construção de um foguete ou um tênis eficiente. Além da imensa aplicabilidade que o estudo das películas de sabão oferece, os objetos que são criados são de uma beleza tão extraordinária, que é impossível não encantar qualquer um que os observe. A curiosidade do porquê isso acontece surge naturalmente e, a partir daí, podem ser abordados conceitos que vão desde o ensino fundamental (como questões de proporção e porcentagem) até um curso de graduação, envolvendo ainda outras áreas como Química, Física, Biologia, Economia, entre outras.

CARMO, B. B. T. Proposta de modelo para seleção de fornecedores e otimização do transporte na cadeia produtiva do biodiesel com base em critérios de sustentabilidade. 2009. 160 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-24T12:37:16Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_bbtcarmo.pdf: 2491259 bytes, checksum: 35aa012034786c7d7ead35c96ff5d19c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-27T12:02:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_bbtcarmo.pdf: 2491259 bytes, checksum: 35aa012034786c7d7ead35c96ff5d19c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-27T12:02:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_bbtcarmo.pdf: 2491259 bytes, checksum: 35aa012034786c7d7ead35c96ff5d19c (MD5) Previous issue date: 2009-08 / Nowadays, it is observed a world demand for renewable energies. This kind of energy must be sustainable to be considered renewable. Nowadays, the consumption of diesel is growing up and it emits greenhouse gas. To reduce this kind of emission, one alternative is biodiesel. But, when we talk about biodiesel, there are some challenges to be upper. This first one is that this chain must be competitive. There are some criteria to evaluate the chains’ competitiveness. It was observed too, that Brazil has a big potential to export this kind of fuel. However, some countries are developing some norms to evaluate if this fuel is sustainable and if it has positivesimpacts in the society. The present work create a model do evaluate biodiesel chain suppliersusing competitiveness and certification criteria identify in this chain. To this, wasused the SMARTER methodology. This model was putted together a transport optimization model. It could be observed that the “selo social” has an important impact in transportation costs. When were evaluated the competitiveness and certification evaluation models we could see that this suppliers’ evaluation model change this relationships. / Observa-se uma demanda mundial crescente por energias ditas renováveis. Dentre estas energias, encontra-se o biodiesel, que é derivado de biomassa renovável. Porém, para que esta cadeia seja competitiva, ela deve satisfazer a alguns critérios de competitividade. Existe também a possibilidade de exportação deste combustível, porém, é necessário que sejam seguidas algumas diretrizes que estão sendo elaboradas para certificação da cadeia de valor dos biocombustíveis, baseado em critérios de sustentabilidade. Assim, a presente dissertação tem por objetivo apresentar um modelo de seleção de fornecedores para as usinas de biodiesel, levando em consideração os critérios de certificação e competitividade identificados na cadeia. Para tanto, foi utilizada a metodologia SMARTER para a realização deste modelo. Este modelo foi agregado em conjunto com um modelo de otimização de transporte para a minimização dos custos envolvidos. Observou-se que o modelo apresenta aumento no custo de transporte, se forem levadas em consideração as imposições de selo social do governo federal.

TEIXEIRA, R. A. M. Algoritmo genético aplicado à otimização de aerofólio para diminuição de ruído aerodinâmico. 2016. 88 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-10-27T13:13:44Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ramteixeira.pdf: 2395082 bytes, checksum: 3f6a773de197c6bf6c2a94575b88b22b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-01T16:02:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_ramteixeira.pdf: 2395082 bytes, checksum: 3f6a773de197c6bf6c2a94575b88b22b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-01T16:02:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_ramteixeira.pdf: 2395082 bytes, checksum: 3f6a773de197c6bf6c2a94575b88b22b (MD5) Previous issue date: 2016-07-08 / The noise produced by wind turbines which damages the health, has been a kind of barrier for the accommodation of those to society. This work uses the Brooks, Pope and Marcolini (BPM) model to noise prediction improved for the spatial description of the aerodynamic noise of the main lines of wind turbines produced, used in wind farms, or in urban areas (small-scale), and it was made the optimization of the profiles s809, s822, s834, FX 63-137, SD 2030 e SG 6043 blades in terms of noise levels and the blade performance. The main purpose of this optimization process is to reduce noise emission levels while it avoids large reductions in aerodynamic performance of the turbine by adjusting the geometry of the airfoil. The aerodynamic noise has two sources: inflow self-noise and self-noise. This, in turn, has four different mechanisms to manifest: turbulent boundary layer trailing edge noise, separation-stall noise, laminar boundary layer vortex shedding noise, trailing edge bluntness – vortex shedding noise. For this, it was used the NAFNoise program containing the BPM model and XFOIL code to provide the BPM data input and Genetic Algorithm to perform the optimization process. The optimized profiles fell around 1 dB in noise emission, reduction in aerodynamic performance and a corrugated conformation. / O ruído produzido pelos aerogeradores, causador de danos à saúde, tem sido um empecilho para a acomodação daqueles à sociedade. Esse trabalho usou o modelo de Brooks, Pope e Marcolini (BPM) de predição de ruído, aperfeiçoado para a descrição espacial do ruído aerodinâmico das principais linhas de aerogeradores produzidos, utilizados em parques eólicos, ou em meio urbano (de pequena escala), e foi feita a otimização dos perfis s809, s822, s834, FX 63-137, SD 2030 e SG 6043, em termos de níveis de ruído e performance da pá. O principal propósito desse processo de otimização é diminuir os níveis de emissão de ruído, ao mesmo tempo que se evite grandes reduções na performance aerodinâmica da turbina através de ajustes na geometria do aerofólio. O ruído aerodinâmico apresenta duas fontes: ruído de influxo turbulento e autoruído. Este, por sua vez, possui quatro mecanismos diferentes a se manifestar: ruído de camada limite turbulenta no bordo de fuga, ruído de separação-estol, ação de vórtice na camada limite laminar, ruído devido à rigidez do bordo de fuga. Para isso, foi usado o programa NAFNoise, que contém o modelo BPM e o código do XFOIL para fornecer os dados de entrada do BPM e Algoritmo Genético, para realizar o processo de otimização. Os perfis otimizados apresentaram redução de ruído em torno de 1 dB, redução no desempenho aerodinâmico e uma conformação enrugada.

PERICINI, Matheus Henrique Machado. Utilização de metaheurísticas para balanceamento de carga em ambientes MapReduce. 2017. 71 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Jonatas Martins (jonatasmartins@lia.ufc.br) on 2017-10-19T17:17:01Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_mhmpericini.pdf: 2342022 bytes, checksum: 8bfd2d1fee199d87109de3ba41cb73df (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-10-30T17:13:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_mhmpericini.pdf: 2342022 bytes, checksum: 8bfd2d1fee199d87109de3ba41cb73df (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-30T17:13:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_mhmpericini.pdf: 2342022 bytes, checksum: 8bfd2d1fee199d87109de3ba41cb73df (MD5) Previous issue date: 2017 / With the increase in the number of data obtained by large companies, it was necessary to elaborate new strategies for the processing of this data in order to maintain the relevance of the information that they contain. One of the strategies that has been widely used is based on a programming model, called MapReduce, which uses division and conquest to process the data in a cluster of machines. Hadoop is one of the most consolidated implementations of the MapReduce model. But even such a strategy is subject to improvement. In it, the runtime depends on all the machines causing any overloaded machine to generate a delay in the delivery of the result. This overhead is caused by a problem commonly called Data Skew which consists of an unequal division of data, either by the size of the data or by the way it is divided. In order to solve this problem, we have proposed the MALiBU, an improvement of the execution strategy of Hadoop, which partitions the data between the machines using a meta-heuristic among them Simulated Annealing, Local Beam Search or Stochastic Beam Search. Experimental results showed improvements in the performance of Hadoop when using metaheuristics to distribute the data among the processing elements of the model, as well as among the three meta-heuristics evaluated, which has the best results. / Com o aumento do número de dados obtidos por grandes empresas, foi necessário elaborar novas estratégias para o processamento desses dados de modo a manter sua relevância e aproveitar suas informações. Uma das estratégias que tem sido amplamente utilizada tem como base um modelo de programação, chamado MapReduce, que utiliza divisão e conquista para processar os dados em um cluster de máquinas. O Hadoop é uma das implementações mais consolidadas do modelo de MapReduce. Mas mesmo tal estratégia é passível de melhorias. Nela o tempo de execução é dependente de todas as máquinas fazendo com que qualquer máquina sobrecarregada gere um atraso na entrega do resultado. Essa sobrecarga é causada por um problema chamado comumente de Data Skew que consiste em uma divisão desigual dos dados causado pelo tamanho dos dados, o modo como eles são divididos, ou o processamento desigual dos dados. Visando resolver esse problema, propusemos o MALiBU, uma melhoria da estratégia de execução do MapReduce que particiona os dados entre as máquinas usando uma meta-heurística dentre elas Simulated Annealing, Local Beam Search ou Stochastic Beam Search. Resultados experimentais mostraram melhorias no desempenho do MapReduce quando se faz uso de meta-heurística para distribuir os dados entre as máquinas, bem como mostraram, dentre as três meta-heurísticas avaliadas, qual delas melhor balanceia a carga.

ARAÚJO, P. H. M. Uma Heurística Langrangeana para o Problema de Ponderação de Rodadas. 2014. 84 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-23T20:24:27Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_phmaraujo.pdf: 2899415 bytes, checksum: 09eb89cd95ed8aaebf416937c1fd27ac (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales(rocilda@ufc.br) on 2015-02-09T15:42:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_phmaraujo.pdf: 2899415 bytes, checksum: 09eb89cd95ed8aaebf416937c1fd27ac (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-09T15:42:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_phmaraujo.pdf: 2899415 bytes, checksum: 09eb89cd95ed8aaebf416937c1fd27ac (MD5) Previous issue date: 2014 / In this dissertation, our main objective was to develop a technique for resolution to a problem in the area of telecommunications. The problem in question is called Round Weighting Problem (RWP) and was originally proposed in (KLASING; MORALES; P eRENNES, 2008). The context of the problem involves a wireless network where communications are performed by radio waves and the network operates through a network operation that satis es the constraints of the problem. Initially, we explain how a radio network is formed and describe the mode of operation of the radio network with restrictions using a mathematical model. Then, we formalize the RWP as an optimization problem, specifying their restrictions, corresponding to the generation of the set of possible network operations, and optimization criterion, regarding the use of network resources. Subsequently, we show a preliminary study of the Fractional Coloring problem (FC problem) and present a technique to solve this problem through the use of a lagrangian heuristic based on a lagrangian relaxation of an integer programming formulation of the problem. This resolution technique is then adapted to the RWP, consisting in the main contribution of our research. Finally, we show the computational results and analyzes of our implementations for the Fractional Coloring problem and RWP. / Nesta dissertação, nosso principal objetivo foi desenvolver uma técnica de resolução para um problema na área de telecomunicações. O problema em questão é chamado de problema de Ponderação de Rodadas (PR) e foi inicialmente proposto em [Klasing,Morales,Perennes, 2008]. O contexto do problema envolve uma rede sem fio, onde as comunicações são realizadas via ondas de rádio e a rede funciona através de uma operação da rede que satisfaz certas restrições. Inicialmente, explicamos como é formada uma rede de rádio e descrevemos a forma de operação da rede de rádio junto às restrições usando um modelo matemático. Em seguida, formalizamos o problema PR como um problema de otimização, especificando suas restrições, correspondente à geração do conjunto de possíveis operações da rede, e critério de otimização, referente ao uso dos recursos da rede. Posteriormente, mostramos um estudo preliminar do problema de Coloração Fracionária (CF) e apresentamos uma técnica de resolução deste problema através do uso de uma heurística lagrangeana baseada em uma relaxação lagrangeana de uma formulação de programação inteira do problema. Essa técnica de resolução é então adaptada para o problema PR, consistindo na principal contribuição de nossa pesquisa. Por fim, mostramos os resultados computacionais e análises das nossas implementações para os problemas CF e PR.

XIMENES, L. R. MIMO channel modeling and estimation: application of spherical harmonics and tensor decompositions. 2011. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-06-19T11:58:27Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_lrximenes.pdf: 12068413 bytes, checksum: 9ff78e05c1f1f9478195c9613fd207ed (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-06-23T17:54:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_lrximenes.pdf: 12068413 bytes, checksum: 9ff78e05c1f1f9478195c9613fd207ed (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-23T17:54:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_lrximenes.pdf: 12068413 bytes, checksum: 9ff78e05c1f1f9478195c9613fd207ed (MD5) Previous issue date: 2011-10-27 / In the last two decades, multiple input multiple output (MIMO) wireless systems have been subject of intense research due to the theoretical promise of the proportional increase of the communications channel capacity as the number of antennas increases. This outstanding property supposes an efficient use of spatial diversity at both the transmitter and receiver. An important and not well explored path towards improving MIMO system performance using spatial diversity takes into account the interactions among the antennas and the (physical) propagation medium. By understanding these interactions, the transmit and receive antenna arrays can be designed to best “match” the propagation medium so that the link quality and capacity can be further improved in a MIMO system. In this work, we consider the use of spherical harmonics and tensor decompositions in the problem of MIMO channel modeling and estimation. The use of spherical harmonics allows to represent the radiation patterns of antennas in terms of coefficients of an expansion, thus decoupling the transmit and receive antenna array responses from the physical propagation medium. By translating simple propagation-motivated channel models with polarization information into the spherical harmonics domain, we study how propagation parameters themselves and antenna configurations affect MIMO performance in terms of capacity and correlation. A second part of this work addresses the problem of estimating directional MIMO channels in the spherical harmonics domain using tensor decompositions. Considering both single-scattering and double-scattering propagation scenarios, we make use of the parallel factor (PARAFAC) and PARATUCK-2 decompositions, respectively, to estimate the propagating spherical modes, from which the directions of arrival (DoA) and directions of departure (DoD) can be extracted. Finally, we propose and compare two methods for optimizing the coefficients of the spherical harmonics expansion of an antenna array for a prespecified MIMO channel response / Nas últimas décadas, sistemas de comunicação sem fio de múltiplas antenas (MIMO - Multiple Input Multiple Output) têm sido objetos de intensas pesquisas devido à promessa teórica do aumento proporcional da capacidade com o aumento do número de antenas. Esta propriedade excepcional supõe um uso eficiente da diversidade espacial no transmissor e receptor. Um caminho importante e não bem explorado no sentido de melhorar o desempenho de sistemas MIMO usando diversidade espacial leva em conta a interação entre as antenas e meio de propagação (físico). Através da compreensão dessas interações, arranjos de antenas de recepção e transmissão podem ser projetados para melhor "casar" com o meio de propagação, tal que a qualidade do link de comunicação e capacidade possam ser melhoradas em um sistema MIMO. Neste trabalho, consideramos o uso de harmônicos esféricos e decomposições tensoriais no problema de modelagem de canal MIMO e estimação. O uso de harmônicos esféricos permite representar os padrões de radiação de antenas em termos de coeficientes de uma expansão, assim desacoplando as respostas dos arranjos de antenas (transmissoras e receptoras) do meio de propagação física. Traduzindo modelos simples de canais baseados em propagação, com informações de polarização, para o domínio dos harmônicos esféricos, estudamos como os parâmetros de propagação si e configurações específicas de antenas afetam o desempenho do sistema MIMO em termos de capacidade e de correlação. A segunda parte deste trabalho aborda o problema de estimar canais direcionais MIMO no domínio dos harmônicos esféricos usando decomposições por tensores. Considerando tanto cenos de espalhamento simples e de duplo espalhamento, fazemos uso das decomposições PARAFAC e PARATUCK2, respectivamente, para estimar os modos esféricos propagantes, a partir das quais as direções de chegada (DoA) e as direções de saída (DoD) podem ser extraídas. Finalmente, propomos e comparamos dois métodos de otimização dos coeficientes da expansão em harmônicos esféricos de arranjos de antenas para respostas de canais MIMO pré-especificados

CAMPELO JÚNIOR,José Uirton.Proposta de OTIMIZAÇÃO da Roterização dos Distritos dos Carteiros: Um Estudo de Caso no Centro de entrega de Encomendas de Fortaleza.2010.99f. Dissertação(Mestrado em Logística e Pesquisa Operacional)- Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação,Univesidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Winne Gomes da Silva (winnegomez87@gmail.com) on 2012-06-08T13:09:07Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_jucjunior.pdf: 2046335 bytes, checksum: bfe13c991469912096b5aab9a25f41a3 (MD5) / Approved for entry into archive by Nirlange Queiroz(nirlange@gmail.com) on 2012-06-20T11:52:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_jucjunior.pdf: 2046335 bytes, checksum: bfe13c991469912096b5aab9a25f41a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-20T11:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_jucjunior.pdf: 2046335 bytes, checksum: bfe13c991469912096b5aab9a25f41a3 (MD5) Previous issue date: 2010 / The Vehicle Routing Problem (VRP) involves determining a set of routes to be traveled, noting the lower cost of transport for a specified number of vehicles. Each route must start and finish in the warehouse, so as each point has to be visited by one vehicle and only once. Many versions of the problem are found in the literature, depending on the various possible restrictions such as vehicle capacity and time window. The ECT (Mail and Telegraph Company) although it is one of the world's largest companies in the business of delivering parcels and letters. Does not have an efficient computer system that performs this function, i.e. a system able to offer daily routes to distribution. In her field, she has a system capable of showing the actual and the amount and type of vehicles to be used in the distribution of their orders. This work proposes routing algorithms to be applied in order distribution of the Post. The algorithms make the division of orders into groups and then route. Was drawn up two heuristics for the group division and three heuristics for the routing phase. The heuristics are split groups were applied to a real problem, from the districts of the Center for Delivery Orders (EEC), in Fortaleza-CE, conducted in 2009. The routing heuristics were applied to two routes taken by postmen in the same EEC, with the results obtained and compared with the route taken by postmen. The results showed that the proposed algorithms supply the deficiency of routing mail, because the division of groups was satisfactory and heuristics routing paths were smaller than those proposed by postmen in 7 of 8 assessments. / O Problema de Roteamento de Veículos (PRV) implica em determinar um conjunto de rotas que deverão ser percorridas, observando o menor custo de transporte por um número determinado de veículos. Cada rota deve iniciar e terminar no depósito, como também cada ponto tem que ser visitado por um único veículo e uma única vez. Muitas versões do problema são encontradas na literatura, em função das várias restrições possíveis como capacidade do veículo e janela de tempo. A Empresa de Correios e Telégrafos, embora seja uma das maiores empresas do mundo no ramo de entrega de encomendas, cartas, etc., ainda não possui um sistema computacional eficiente que realize esta funcionalidade, isto é, um sistema capaz de propor rotas diárias para a distribuição. Em seu domínio, ela possui um sistema capaz de dimensionar o efetivo e a quantidade e tipo de veículos a serem utilizados na distribuição de suas encomendas. Esta dissertação propõe algoritmos de roteamento a serem aplicados na distribuição de encomendas dos Correios. Os algoritmos fazem a divisão das encomendas em grupos para depois rotear. Elaborou-se 2 heurísticas para a divisão dos grupos e 3 heurísticas para a fase de roteamento. As heurísticas de divisão de grupos foram aplicadas a um problema real, a partir dos distritos do Centro de Entrega de Encomendas (CEE), na cidade de Fortaleza-CE, realizado em 2009. As heurísticas de roteamento foram aplicadas em duas rotas realizadas por carteiros do mesmo CEE, com os resultados obtidos comparados entre si e com o percurso realizado pelos carteiros. Os resultados mostraram que os algoritmos propostos suprem a deficiência de roteamento dos Correios, pois a divisão de grupos foi satisfatória e as heurísticas de roteamento apresentaram percursos menores do que os propostos pelos carteiros em 7 das 8 avaliações realizadas.