Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-11-09T22:10:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Bruno Costa e Silva Nogueira.pdf: 3537074 bytes, checksum: ddedd27d9a5ae5318ae8cc114ef6ec89 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2019-01-25T17:05:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Bruno Costa e Silva Nogueira.pdf: 3537074 bytes, checksum: ddedd27d9a5ae5318ae8cc114ef6ec89 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-25T17:05:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Bruno Costa e Silva Nogueira.pdf: 3537074 bytes, checksum: ddedd27d9a5ae5318ae8cc114ef6ec89 (MD5) Previous issue date: 2015-02-12 / CAPES / Nos últimos anos, a indústria tem adotado sistemas embarcados com múltiplos e heterogêneos processadores como uma resposta viável à demanda por mais desempenho e baixa potência consumida. No entanto, programar, depurar, simular e otimizar arquiteturas heterogêneas são atividades complexas, e isso tem forçado as empresas a lidar com diversos novos desafios para aumentar a produtividade de seus projetistas. Um dos desafios proeminentes é disponibilizar métodos para que os projetistas possam eficientemente explorar o espaço de projeto. A exploração do espaço de projeto refere-se ao processo de explorar e avaliar diferentes decisões (opções) de projeto durante o desenvolvimento do sistema. Diversas abordagens têm sido propostas para resolver o problema de exploração, que é composto por duas questões complementares: (i) como representar e avaliar uma alternativa de projeto (modelos), e (ii) como percorrer o espaço de projeto (algoritmos), dado que a exploração exaustiva é usualmente inviável. Apesar da disponibilidade de métodos de exploração, as abordagens atuais possuem diversas restrições, principalmente, em relação ao tempo de avaliação e a exatidão dos modelos adotados para representar sistemas de tempo-real não críticos. Este trabalho apresenta um novo método de exploração do espaço de projeto para sistemas embarcados de tempo-real não críticos. O principal objetivo deste trabalho é prover meios para que o projetista possa escolher uma arquitetura composta por processadores heterogêneos e programáveis para uma dada aplicação de tempo-real não crítica, considerando diversas restrições conflitantes de projeto, como: probabilidades de violação de deadlines e potência consumida. O método adota uma abordagem centrada em simulação estocástica para evitar os problemas relacionados ao tempo de avaliação e exatidão dos métodos existentes. Dentre as contribuições do método proposto, destacam-se: (i) novos modelos de especificação para definir as restrições e os atributos da aplicação/plataforma de hardware, (ii) método automático de mapeamento dos modelos de especificação em modelos formais DEVS (Discrete Event System Specification) para simulação estocástica, (iii) novos algoritmos de exploração multiobjetivo, baseados em algoritmos genéticos, e (iv) uma biblioteca para dar suporte ao desenvolvimento de aplicações que executam em arquiteturas compostas por processadores heterogêneos e programáveis. Diversos experimentos foram conduzidos para demonstrar a viabilidade do método proposto. Os resultados mostram a boa exatidão dos modelos de desempenho desenvolvidos (erro máximo de 5%, em comparação a medições em um sistema real), e a eficiência do método proposto em encontrar soluções de boa qualidade para especificações que os métodos existentes têm dificuldade em explorar. / In the last years, industry has adopted embedded systems with multiple and heterogeneous processors as a viable solution for the ever-increasing demand for higher performance and lower power consumption. However, programming, debugging, simulating, and optimizing heterogeneous architectures are complex tasks, which has forced companies to deal with several new challenges in order to increase their designers’ productivity. One prominent challenge is to provide efficient methods for design space exploration. Design space exploration refers to the activity of exploring and evaluating different design decisions (options) during system development. Several approaches have been proposed to tackle the exploration problem, which is composed of two complimentary issues: (i) how to represent and evaluate a design alternative (models), and (ii) how to traverse the design space (algorithms), given that exhaustive exploration is usually infeasible. Although several methods have been proposed for design space exploration, they have many drawbacks, mainly related to the evaluation time and accuracy of the models adopted to represent soft real-time embedded systems. This work presents a new method for design space exploration of soft real-time embedded systems. The main objective of this work is to provide to the designer means for choosing an optimized architecture for a given application, considering several conflicting design objectives, such as: deadline miss violation probabilities and power consumption. The proposed method adopts an approach centered on stochastic simulation to prevent the problems related to evaluation time and accuracy of current methods. Among the contributions of this work are: (i) new models for specifying application/architecture restrictions and attributes. (ii) automatic method for mapping the specification models into formal DEVS (Discrete Event System Specification) models for stochastic simulation, (iii) new algorithms, based on genetic algorithms theory, for multiobjective exploration, and (iv) a new library for designing applications that execute on multiprocessor heterogeneous architectures. Several experiments have been conducted to demonstrate the viability of the proposed method. Results show the accuracy of the proposed performance models (maximum error of 5%, in comparison with measurements on a real system), and the efficiency of the proposed method in finding good quality solutions for specifications that current methods cannot satisfactorily explore.

Neste trabalho é apresentado um estudo do algoritmo dos Múltiplos Tiros para solução do problema de valor de contorno em dois pontos que surge da aplicação do Princípio de Mínimo de Pontryagin para guiagem ótima de veículos aeroespaciais. É feita uma descrição do método e é proposta uma modoficação no sentido de aumentar a sua velocidade e robustez, tornando-o mais adequado para uso em tempo real. É feita, através de simulação digital, uma avaliação do método modificado para a guiagem em malha fechada e em tempo real de um míssil solo-ar.

Este trabalho descreve um ambiente computacional para a implementação de arquitetura assíncronos denominadas "Times Assíncronos"(A-Teams). Um A-Team é composto por um conhunto de Agentes (os membros do Time) que codificam qualquer procedimentoiterativo. Os agentes agem cooperativamente na solução do problema para o qual foram concebidos. A arquitetura proposta permite aglutinar tanto algoritmos "corretos" quanto heurísticas, explorando o paralelismo na execução de agentes via utilização de uma rede de estações UNIX. Dois exemplos ilustram o uso da arquitetura em sintonização de PIDs, onde nenhum agente é qualificado a encontrar a sintonia ótima dos controladores, mas executando-os cooperativamente num A-Team os mesmos produzem a solução global desejada.

Os materiais formados pelos elementos do grupo 13 e 14 da tabela periódica são de grande importância na construção de componentes eletrônicos como diodos e transistores. Por meio da deposição por vapor químico, quantidades controladas de átomos (boro, por exemplo) são introduzidas para modificar a estrutura eletrônica de aglomerados formados por outros elementos (o silício, por exemplo). Neste trabalho, foram realizados estudos para os aglomerados NnMm (N,M = Si, Ge, B, Al, Ga), com n + m ? 4, utilizando o método da teoria da perturbação de Møller-Plesset em segunda ordem (MP2), o método coupled cluster com excitações simples e duplas e triplas conectadas (CCSD(T)) e o método B3LYP baseado na teoria do funcional da densidade com os conjuntos de base cc-pVTZ e cc-pVQZ. Os resultados CCSD(T) foram extrapolados para o limite do conjunto de base completo (CBS, do inglês complete basis set). Os resultados CCSD(T)/CBS estão de acordo com os valores experimentais encontrados. Vários aglomerados foram estudados pela primeira vez. Para os aglomerados contendo apenas alumínio, verificou-se um caráter multiconfiguracional moderado, enquanto os funcionais com maior porcentagem de correlação Hartree-Fock apresentaram bom desempenho comparados aos valores CCSD(T)/CBS e em concordância com os resultados experimentais existentes.

This work investigates a topology optimization strategy for structures under multiple load cases. Typically compliance is calculated for each of the load cases in analysis and minimization is computed for a weighted average of the compliances, resulting in time consuming algorithms. A way to increase convergence speed is updating density on the element level. Instead of having an averaged compliance for the whole structure, it is proposed to compute it individually for every element. All load cases are analyzed, however only the ones of the maximum compliances are considered for sensitivity analysis. Thus compliance gradient is function of a few load cases at each element, reducing the processing time without significant weight penalty. The efficiency of the proposed technique is exemplified and compared to the one of a classical approach of multiple load case problem, solved using optimality criteria.

Nos dia de hoje, estruturas leves têm sido amplamente empregadas em diversas áreas e seu uso tem crescido a cada dia. Neste contexto, os materiais compósitos são peças-chave para se atender aos requisitos de projeto devido ao seu alto potencial de serem otimizados. Os parâmetros de laminação tem um papel importante como variáveis de projeto na otimização de compósitos laminados. Isto se deve ao fato da matriz de rigidez ser linear com relação aos mesmos. O presente trabalho tem como objetivo apresentar um método de otimização baseado em um metamodelo local quadrático utilizado para estimar uma dada função objetivo. Uma formulação analítica de obtenção dos gradientes da função com relação aos parâmetros de laminação é apresentada. A região viável dos parâmetros de laminação é analisada e bancos de laminados são utilizados a fim de evitar problemas na definição das fronteiras da região viável. Um método de combinação dos bancos de laminados também é apresentado com o intuito de permitir a utilização de laminados com grande número de camadas. O algoritmo de otimização é validado para uma placa laminada sujeita a esforços de flexão e torção puras. Em seguida, o algoritmo é utilizado na otimização da placa laminada, porém sujeita a esforços combinados de flexão e torção. Todos os resultados obtidos são apresentados e discutidos em termos de projeto de estruturas aeronáuticas.

Segundo a definição original de MCINERNEY & TERZOPOULOS (1995), modelos deformáveis são curvas ou superfícies formadas por pontos conectados que simulam corpos elásticos. Por superarem muitas limitações associadas ao procedimento manual e às técnicas tradicionais de processamento, os contornos deformáveis têm se popularizado. Ainda que o uso dos contornos deformáveis seja vasto e crescente, aspectos relevantes da teoria ainda têm demandado atenção. Muitas referências têm sido feitas às limitações da técnica impostas sobretudo pelo seu processo evolutivo. A convergência a mínimos locais e o agrupamento indesejado de pontos, por exemplo, limitam o emprego da técnica em cenários ruidosos e complexos como os encontrados em reservatórios de petróleo. Esse trabalho apresenta uma abordagem inédita às limitações dos contornos deformáveis. Pela definição de um segundo problema de minimização são definidas distâncias ótimas dos pontos do contorno deformável segundo critério de optimalidade que contempla as particularidades do contorno buscado. Os resultados demonstram que a técnica proposta é provedora de maior enquadramento entre o contorno buscado e o identificado, define solução definitiva aos problemas do agrupamento e espalhamento indesejados de pontos, aumenta a efetividade dos contornos deformáveis em regiões côncavas e, em acréscimo, define metodologia unicamente capaz de dotar os contornos deformáveis de sensibilidade quanto às particularidades de contorno. / According to the original definition of Terzopoulos, deformable models are curves or surfaces formed by connected points that simulate elastic bodies. By overcoming many limitations associated with the manual procedure and the traditional techniques of processing, deformable contours have become popular. Although the use of deformable contours is vast and growing aspects of the theory still demand attention. Many references have been made to the limitations of the technique imposed by the process evolution process. The convergence to minimum and unwanted bundling points, for example, limit the use of the technic on noisy and complex scenarios as those found in oil reservoirs. This work presents a novel approach to the limitations of deformable contours. By the definition of a second problem of minimization are defined optimal distances of the points of deformable contour according to a optimality criterion that incorporates features of the contour sought. The results show that the proposed technique peovides a larger framework between the contour sought and identified, defines a permanent solution to the problems of grouping and unwanted scattering of points, increases the effectiveness of deformable contours in concave regions and, in addition, defines methodology only able to provide the contours deformable sensitivity about the peculiarities of the contour.

Neste trabalho apresentamos o método de amostragem intencional via otimização. Tal método baseia-se na fundamentação de que devemos controlar a seleção amostral sempre que houver conhecimento suficiente para garantir boas inferências de quantidades conhecidas e de alguma forma correlacionadas com aquelas desconhecidas e de interesse. Para a resolução dos problemas de otimização foram utilizadas técnicas de programação linear. Três aplicações foram apresentadas e em todas elas notou-se que o procedimento de amostragem intencional produziu amostras com bom balanceamento entre as composições amostrais e de referência. / In this work we present the method of intentional sampling by optimization. Such method is based on the fact that we must control the sampling selection whenever we have enough knowledge to guarantee good inferences of known quantities and somehow correlated with those interesting and unknown ones. Linear programming techniques were used to solve the optimization problems. Three applications were presented and all of them produced samples with good balancing properties related to the referenced populations.

Com a liberação do uso da energia nuclear para aplicações pacíficas, a Comissão Internacional de Proteção Radiológica, CIPR, fundada em 1928, criou em 1958 um sistema de proteção às doses de radiação ionizante indesejáveis causadas aos trabalhadores, indivíduos de público e meio-ambiente para viabilizar a introdução dessas aplicações. Esse sistema de proteção é adotado pelo Organismo Internacional de Energia Atômica, OIEA, que publica recomendações em séries de segurança, SS e pela Comissão Nacional de Energia Nuclear, CNEN, que publica regulamentações em normas. Essas recomendações internacionais e regulamentações nacionais passaram por adaptações e necessitam ser aplicadas dessa forma. O presente trabalho utiliza recomendações da publicação 75 da CIPR, da publicação 115 da SS e regulamentações da norma NN 3.01 da CNEN para apresentar, através de medidas de radioproteção, o controle das doses de radiação ionizante para trabalhadores em uma instalação radiativa que trabalha com pesquisa, produção, fracionamento e embalagem de fontes não-seladas para uso clínico. Dessa forma, é possível prevenir adequadamente as doses indesejáveis e confirmar as doses recebidas. / With the liberation of the use of the nuclear energy for peaceful applications, International Commission Radiological Protection, ICRP, founded in 1928, created a system of protection of the undesirable doses of ionizing radiation in 1958. This has been received by workers, members of the public and environment and hence it became possible for the introduction of these applications. This protection system is adopted by the International Agency of Energy Atomic, IAEA, that publishes recommendations in safety series, SS and by the Comissão Nacional de Energia Nuclear, CNEN, which publishes these regulations. The international recommendations and national regulations were adapted and they need to be applied in this way. The present paper uses recommendations of the publication 75 from ICRP, of the publication 115 from SS and regulations of the regulation NN 3.01 from CNEN to present, through radiological protection measures, the ionizing radiation dose control for workers in a nuclear plant that works in the research, production, division and packing of unsealed sources to be used in clinical applications. In that way it is possible to prevent appropriately the undesirable doses and to confirm the received doses.

Orientador: Paulo Sergio Franco Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-23T07:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Venturini_MariaAliceAmadoGouveia_M.pdf: 3040271 bytes, checksum: f9d9b42f3f2e6035363183a9f2f56d63 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho é apresentada uma metodologia que visa subsidiar a obtenção de soluções para o problema de operação de sistemas de abastecimento urbano de água. O algoritmo proposto permite analisar diferentes objetivos a serem alcançados, tal como a minimização da vazão bombeada, associada às despesas com energia elétrica, a qual corresponde ao principal custo na operação de um sistema de abastecimento. A metodologia adotada utiliza-se de um algoritmo iterativo de programação linear com recursos especiais para contornar o problema da não linearidade presente em diversas equações. A metodologia foi avaliada para redes que contêm todos os elementos característicos de um sistema de distribuição, compreendendo rede malhada, reservatórios e estação de bombeamento. Os resultados revelaram que: (a) a metodologia proposta é viável, tendo sido verificada e confirmada a consistência dos resultados; (b) a convergência do processo iterativo é confirmada através da obtenção dos mesmos resultados a partir de diferentes soluções iniciais de vazão nos trechos; (c) as soluções ótimas são sensíveis a diferentes funções objetivo. Diante dos resultados observados, conclui-se que o modelo proposto é uma alternativa promissora para a otimização de operação de redes hidráulicas / Abstract: This research work presents a methodology that airnsat supporting to find solutions for operation problem of urban water supply systerns.The proposed algorithrn allows the analysis electric energy bills wich corresponds to the rnain cost on the budget for operation of a water supply systern. The proposed methodology uses an iterative algorithrn of linear prograrnrning wich encompass special procedures to surpass the non linearities problem included in several equations. An evaluation methodology was perforrned through some tests in networks that include all typical components of a distribution systern, encompassig looped network, reservoirs and pump station. The results ofthese tests showed: (a) the proposed methodology is feasible and all results are consistent; (b) the convergence of iterative process was found through tests with distinct initial flows and the corresponding sarne final flows; (c) the optirnal solutions are sensitive to different objective functions. Considering the observed results, it can be concluded tOOthe proposed methodolgy is a good option for optirnal operation of hydraulic networks / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil