O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência das variáveis ambientais na mortalidade de idosos (acima de 65 anos) por doenças cardiovasculares (DCV) e respiratórias (RES), nos condados de Los Angeles, Orange e Santa Bárbara na Califórnia, através de análises estatísticas, em particular de componentes principais (ACP). Para isso foram utilizados dados diários das estações meteorológicas dos condados (temperatura, pressão, umidade e velocidade do vento), de poluição do ar (NO2, CO, SO2 e O3) e da mortalidade por DCV e RES, durante o período 1975-2005. Além disso, foram calculados 7 índices de conforto térmico e estabelecidas as zonas de conforto para diferentes graus de percepção térmica a partir do índice de Temperatura Efetiva (TE). Os resultados verificaram tendências diferentes na variação temporal das DCV e RES. Enquanto as doenças RES tiveram um aumento bastante leve em todos os condados, as DCV apresentaram uma ligeira diminuição nos condados de Orange e Santa Bárbara, e uma diminuição constante e acentuada no condado de Los Angeles. Também se verificou uma variação sazonal significativa, com evidente aumento do número de óbitos de ambas as doenças durante o inverno e queda durante o verão. Em relação aos poluentes, foram observadas muitas ultrapassagens dos padrões nacionais de qualidade do ar principalmente para o O3, com 1443 vezes para o condado de Los Angeles, 771 para o Orange e 114 para Santa Bárbara. A partir dos índices de conforto térmico notou-se que o mês mais estressante devido ao calor foi setembro principalmente para os condados de Los Angeles e Santa Bárbara, e julho e agosto para o condado de Orange. Analisando a média de óbitos por sensação térmica observou-se um aumento das doenças nos extremos, principalmente quando a sensação é Muito Frio, com médias por doenças RES de 16,42, 3,31 e 0,81 e por DCV de 77,32, 15,37 e 2,92 nos condados de Los Angeles, Orange e Santa Bárbara, respectivamente. Com base na análise de correlação entre as variáveis e as doenças, observaram-se as melhores correlações no condado de Los Angeles, tanto para as doenças RES quanto DCV, e as correlações mais baixas foram observadas no condado de Santa Bárbara. Os resultados da ACP nos condados de Los Angeles e Orange verificaram o aumento da mortalidade por DCV no inverno, associadas a correlações positivas com os níveis de poluição principalmente em Los Angeles e ao estresse por frio, umidade e vento (via índice de conforto térmico) em Orange. Por outro lado, a mortalidade por doenças RES esteve mais associada às variações meteorológicas do que às concentrações de poluentes, observando-se associações positivas com o índice de calor (IC). Neste sentido, o condado de Orange apresentou maiores correlações com IC do que o condado de Los Angeles, além de uma variância maior (11,36 % contra 9,89 %). Por último, no condado de Santa Bárbara os resultados foram muito diferentes, já que tanto episódios de frio quanto de calor não mostraram impactos claros na população idosa, com respeito a ambos os grupos de doenças. O distintivo foi que os níveis de SO2 tiveram a maior associação positiva à mortalidade principalmente por DCV (0,53), embora tiver o condado as concentrações mais baixas das estudadas (média de 0,29 ppb). Em suma, os condados possuem estruturas sociais diferentes, apesar da semelhança do clima, fazendo com que os resultados sejam bastante dispares entre os mesmos. As perspectivas destes estudos pretendem colocar estes resultados para climas futuros, pois diversos episódios de ondas de calor ocorreram após o ano de 2005. / The objective of this study was to evaluate the influence of environmental variables on the mortality of elderly patients (over 65 years) due to cardiovascular diseases (CD) and respiratory diseases (RD) in the counties of Los Angeles, Orange and Santa Bárbara, California; through statistical analyzes, in particular, principal components (PCA). For this purpose, daily data of the meteorological stations of the counties (temperature, pressure, humidity and wind speed), air pollution (NO2, CO, SO2 and O3) and mortality by CD and RD were used during the period 1975-2005. In addition, seven thermal comfort indexes were calculated and comfort zones were established for different degrees of thermal perception according to the Effective Temperature index (TE). The results showed different trends in the temporal variation of CD and RD. While RD diseases had a fairly mild increase in all counties, CD showed a slight decrease in Orange and Santa Barbara counties and a steady decline in Los Angeles county. There was also a significant seasonal variation, with an evident increase in the number of deaths from both diseases during the winter and fall during the summer. In relation to the pollutants, many national standards for air quality were exceeded, mainly for the O3, with 1443 times for Los Angeles, 771 for Orange and 114 for Santa Barbara. From the thermal comfort indexes it was noted that the most stressful month due to the heat was September, mainly for the counties of Los Angeles and Santa Barbara, and July and August for the county of Orange. Analyzing the average number of deaths due to thermal sensation, there was an increase of the illnesses in extreme, especially when the sensation is Very Cold, with RD averages of 16.42, 3.31 and 0.81 and CD average of 77.32, 15.37 and 2.92 in the counties of Los Angeles, Orange and Santa Barbara, respectively. Based on correlation analysis between variables and diseases, the best correlations were found in Los Angeles for both RD and CD, and the lowest correlations were observed in Santa Barbara. The results of PAC in the counties of Los Angeles and Orange showed the increase in CD mortality in winter associated to positive correlations with the levels of pollution mainly in Los Angeles and stress due to cold, humidity and wind (via thermal comfort index) in Orange. On the other hand, mortality due to RD diseases was more associated with meteorological variations than with pollutant concentrations, with positive associations with heat index (HI). In this sense, Orange County presented higher correlations with HI than the county of Los Angeles, in addition to a greater variance (11.36% vs. 9.89%). Finally, in Santa Barbara the results were very different, since both episodes of cold and heat did not show clear impacts in the elderly population, regarding both groups of diseases. The difference was that SO2 levels had the highest positive association with CD mortality (0.53), although this county had the lowest concentrations studied (mean 0.29 ppb). In sum, counties have different social structures, despite the similarity of the climate, making the results quite different between them. The perspectives of these studies intend to place these results for future climates, since several episodes of heat waves occurred after 2005.

O Plasma de Quarks e Glúons é um novo estado da matéria criado brevemente em colisões nucleares de alta energia no RHIC (acelerador localizado no Brookhaven National Laboratory) e no LHC (acelerador do CERN, na Suíça). Para pesquisar suas propriedades e estado inicial, várias análises e métodos são usados. Neste mestrado, foi pesquisada a recém proposta Análise em Componentes Principais para multiplicidade e fluxo anisotrópico. É discutida sua sensibilidade ao tamanho das inomogeneidades no estado inicial bem como (de maneira indireta) ao tipo de condições iniciais e energia da colisão. Foi feita também uma comparação com dados experimentais recém obtidos pela colaboração CMS do LHC. O resultado talvez mais promissor é a diferença qualitativa entre dados de flutuações de multiplicidade e resultados de simulações hidrodinâmicas com certas condições iniciais. / The Quark Gluon Plasma is a new state of matter created briefly in high energy nuclear collisions at RHIC (accelerator located at Brookhaven National Laboratory) and at LHC (accelerator at CERN, Switzerland). To research its properties and initial state, many analysis and methods are used. In this master, the recently proposed Principal Component Analysis was studied for multiplicity and anisotropic flow. Its sensitivity to the size of inhomogeneities in the initial state as well as (indirectly) to the kind of initial conditions and collision energy is discussed. Also, a comparison was done with experimental data recently obtained by the CMS collaboration from LHC. Maybe, the most promising result is the qualitative difference between data from multiplicity fluctuations and results from hydrodynamic simulations with different initial conditions.

Dans cette thèse, le diagnostic d'un système non linéaire a été réalisé par une analyse de données. Initialement conçue pour analyser les données liées par des relations linéaires, l'Analyse en Composantes Principales (ACP) est couplée aux méthodes à noyau pour détecter, localiser et estimer l'amplitude des défauts sur des systèmes non linéaires. L'ACP à noyau consiste à projeter les données par l'intermédiaire d'une application non linéaire dans un espace de dimension élevée dénommé espace des caractéristiques où l'ACP linéaire est appliquée. Ayant fait la projection à l'aide de noyaux, la détection peut facilement être réalisée dans l'espace des caractéristiques. Cependant, l'estimation de l'amplitude du défaut nécessite la résolution d'un problème d'optimisation non linéaire. Une étude de contributions permet de localiser et d'estimer ces amplitudes. La variable ayant la plus grande contribution est susceptible d'être affectée par un défaut. Dans notre travail, nous avons proposé de nouvelles méthodes pour les phases de localisation et d'estimation des défauts pour lesquelles les travaux existants ont des limites. La nouvelle méthode proposée est basée sur les contributions sous contraintes permettant d'obtenir une reconstruction parcimonieuse des variables. L'efficacité des méthodes proposées est montrée sur un réacteur à agitation continue (CSTR). / In this thesis, the diagnosis of a nonlinear system was performed using data analysis. Initially developed to analyze linear system, Principal Component Analysis (PCA) is coupled with kernel methods for detection, isolation and estimation of faults' magnitude for nonlinear systems. Kernel PCA consists in projecting data using a nonlinear mapping function into a higher dimensional space called feature space where the linear PCA is applied. Due to the fact that the projections are done using kernels, the detection can be performed in the feature space. However, estimating the magnitude of the fault requires the resolution of a nonlinear optimization problem. The variables' contributions make it possible to isolate and estimate these magnitudes. The variable with the largest contribution may be considered as faulty. In our work, we proposed new methods for the isolation and estimation phases for which previous work has some limitations. The new proposed method in this thesis is based on contributions under constraints. The effectiveness of the developed methods is illustrated on the simulated continuous stirred tank reactor (CSTR).

Este trabalho análise as ocorrências de 12 classes de substâncias (monoterpenos, sesquiterpenos, lactonas sesquiterpênicas, diterpenos, triterpenos, cumarinas, flavonóides, poliacetilenos, benzofuranos, benzopiranos, acetofenonas e fenilpropanóides) na família Asteraceae e na sua tribo Heliantheae. Pretende-se demonstrar a existência de correlações na produção de metabólitos secundários em níveis taxonômicos baixos (tribos, subtribos e gêneros). Utilizou-se um banco de dados com cerca de 36.000 ocorrências das principais substâncias isoladas em plantas da família. O estudo do equilíbrio químico na produção de metabólitos secundários foi feito utilizando-se Regressão Linear Múltipla. As afinidades entre os grupos com base na sua Química foram pesquisadas por vários métodos tais como: Análise de componentes principais, Análise de Cluster e Análises cladísticas. Observou-se também o grau de oxidação médio de vários metabólitos e sua utilidade como ferramenta em análises quimiotaxonômicas. Foi possível mostrar a existência de um equilíbrio na produção das 12 classes de metabólitos em níveis das tribos e subtribos. Mas, no nível dos gêneros um equilíbrio moderado foi encontrado. Também foi possível mostrar a existência de um equilíbrio oxidativo em vários níveis (tribos, subtribos). No nível dos gêneros nenhum equilíbrio foi encontrado utilizando-se o parâmetro passo oxidativo. Foi possível agrupar algumas das subfamílias de Asteraceae segundo Bremer e subtribos da tribo Heliantheae segundo Stuessy usando Análises de componentes principais e Análise de Cluster / This work analyse the occurrence of 12 classes of substances (monoterpenes, sesquiterpenes, sesquiterpene lactones, diterpenes, triterpenes, coumarins, flavonoids, polyacetylenes, Benzofurans, benzopyrans, acetophenones and phenylpropanoids) in the Asteraceae family and its Heliantheae tribe. This study intends to demonstrate the existence of correlations in the production of secondary metabolites in lower taxonomic levels (tribes, subtribes and genera). We used a database of about 36,000 occurrences of the main substances isolated from the plant family. The study of chemical equilibrium in the production of secondary metabolites was done using Multiple Linear Regression. The affinities between the groups based on their chemistry were investigated by various methods such as principal component analysis, Cluster and cladistic analysis. There was also the average degree of oxidation of various metabolites and their usefulness as a tool in chemotaxonomic analysis. It was possible to show the existence of a balance in the production of 12 classes of metabolites in the levels of the tribes and subtribes. But the level of the genus balance was found moderate. It was also possible to show the existence of an oxidative equilibrium in various levels (tribes, subtribes). The level of genus balance was not found using the parameter oxidation step. We could group some of the subfamilies of Asteraceae according to Bremer and the subtribes of Heliantheae according to Stuessy using the principal component analysis and Cluster Analysis

As cisteíno-proteases da família da papaína desempenham funções essenciais em processos biológicos, entre eles o desenvolvimento e crescimento do organismo, vias de sinalização celular e apoptose, invasão de parasitas em células hospedeiras. Assim, trata-se de uma classe de proteínas de grande interesse para as indústrias farmacêuticas, sendo utilizada como alvo para o tratamento de doenças como o câncer e metástases, osteoporose. Disfunções relacionadas ao sistema imune, doenças parasitárias como malária, leishmaniose, doença do sono e doença de Chagas. Esta última é uma enfermidade considerada negligenciada pelas grandes indústrias farmacêuticas, sem nenhum tratamento eficaz e seguro disponível, que gera um problema econômico de mais de sete bilhões de dólares anuais devido à perda de mão de obra e gastos com tratamento para amenizar os efeitos da doença. A cisteíno protease cruzaína de Trypanosoma cruzi, causador da Doença de Chagas, desponta como um alvo validado na busca de novos fármacos contra essa enfermidade. Essa enzima apresenta um par de aspartatos que interagem entre si, para os quais foi predito um pKa de 7, sendo possível a forma desprotonada desse par em condições biológicas. Neste caso, pode levar à exposição de uma nova cavidade por meio do movimento da alça entre os resíduos 57-62, segundo as simulações de dinâmica molecular desse trabalho, que se trata de uma possível candidata a ponto de seletividade de inibidores de cisteínoproteases de parasitos em relação às suas ortólogas em Homo sapiens que não possuem o par de aspartatos. Em pH ácido, foi mostrado por meio de análise de componentes principais de simulações de dinâmica molecular que as cisteíno protease apresentam uma restrição gradual na amostragem conformacional do sítio ativo quando complexadas com as formas não covalente e covalente de inibidores derivados de dipeptidil nitrilas. Isso sugere que esse sistema segue o modelo de seleção conformacional para flexibilidade de proteína. Notou-se também que o perfil de restrição de ligantes que inibem na faixa de nmol.L-1 difere daqueles a µmol.L-1 , o que possibilitou a construção de uma árvore de decisão para identificar os complexos que apresentam afinidade a nmol.L-1 . / The papain-like cysteine proteases are essentials for biological process, performing important roles on the parasite development, growth and also in the parasite invasion process on the host cell, in cellular signaling pathways and apoptosis, among others. Thus, the pharmaceutical industry widely uses this class of protein as target for the development of new drugs, against cancer and metastasis, osteoporosis and immune system disorders, resulting in many approved drugs. Additionally, these enzymes are validated target against parasitic diseases as leishmaniose, malaria and African and American trypanosomiasis. The last one, also known as Chagas\' disease, is neglected disease for which, further a century form this discovery, there is no effective and safe chemotherapy and is responsible for an economic loss of around seven billion dollars in the world per year due to the health care and lost productivity from infected people. Faced with this situation, the Cruzain, a cysteine protease from the Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas\' disease, is emerging as interesting and validated target to the search for new drugs against this sickness. This enzyme has a pair of interactiong Asp for which was predicted a pKa of 7, by computational methods. By this way, this pair under neutral to alkaline pH adopts the deprotonated form, which exposed a new cavity through a movement of loop of residues 57-62, as we showed here by molecular dynamics simulations. This cavity emerges as a possible selectivity point of the cruzain inhibitors, once Homo sapiens enzynes does not present the aspartic acid - aspartate pair. In condition of acidic pH, principal component analysis of molecular dynamics simulations showed a gradual reduction of the conformational space covered by the active site of cruzain, cathepsin K and cathepsin L in it free form and complexed with dipeptidyl nitrilelike molecules in it noncovalent e covalent forms. This suggests these systems follows the conformational selection model of protein flexibility. Furthermore, we observed the ligands that inhibits the protein at nmol.L-1 induces the protein flexibility in a similar way, while the µmol.L-1 ones leads to another pattern. That made possible the construction of a decision tree which is able to identify nmol.L-1 from µmol.L-1 complexes.

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência das variáveis ambientais na mortalidade de idosos (acima de 65 anos) por doenças cardiovasculares (DCV) e respiratórias (RES), nos condados de Los Angeles, Orange e Santa Bárbara na Califórnia, através de análises estatísticas, em particular de componentes principais (ACP). Para isso foram utilizados dados diários das estações meteorológicas dos condados (temperatura, pressão, umidade e velocidade do vento), de poluição do ar (NO2, CO, SO2 e O3) e da mortalidade por DCV e RES, durante o período 1975-2005. Além disso, foram calculados 7 índices de conforto térmico e estabelecidas as zonas de conforto para diferentes graus de percepção térmica a partir do índice de Temperatura Efetiva (TE). Os resultados verificaram tendências diferentes na variação temporal das DCV e RES. Enquanto as doenças RES tiveram um aumento bastante leve em todos os condados, as DCV apresentaram uma ligeira diminuição nos condados de Orange e Santa Bárbara, e uma diminuição constante e acentuada no condado de Los Angeles. Também se verificou uma variação sazonal significativa, com evidente aumento do número de óbitos de ambas as doenças durante o inverno e queda durante o verão. Em relação aos poluentes, foram observadas muitas ultrapassagens dos padrões nacionais de qualidade do ar principalmente para o O3, com 1443 vezes para o condado de Los Angeles, 771 para o Orange e 114 para Santa Bárbara. A partir dos índices de conforto térmico notou-se que o mês mais estressante devido ao calor foi setembro principalmente para os condados de Los Angeles e Santa Bárbara, e julho e agosto para o condado de Orange. Analisando a média de óbitos por sensação térmica observou-se um aumento das doenças nos extremos, principalmente quando a sensação é Muito Frio, com médias por doenças RES de 16,42, 3,31 e 0,81 e por DCV de 77,32, 15,37 e 2,92 nos condados de Los Angeles, Orange e Santa Bárbara, respectivamente. Com base na análise de correlação entre as variáveis e as doenças, observaram-se as melhores correlações no condado de Los Angeles, tanto para as doenças RES quanto DCV, e as correlações mais baixas foram observadas no condado de Santa Bárbara. Os resultados da ACP nos condados de Los Angeles e Orange verificaram o aumento da mortalidade por DCV no inverno, associadas a correlações positivas com os níveis de poluição principalmente em Los Angeles e ao estresse por frio, umidade e vento (via índice de conforto térmico) em Orange. Por outro lado, a mortalidade por doenças RES esteve mais associada às variações meteorológicas do que às concentrações de poluentes, observando-se associações positivas com o índice de calor (IC). Neste sentido, o condado de Orange apresentou maiores correlações com IC do que o condado de Los Angeles, além de uma variância maior (11,36 % contra 9,89 %). Por último, no condado de Santa Bárbara os resultados foram muito diferentes, já que tanto episódios de frio quanto de calor não mostraram impactos claros na população idosa, com respeito a ambos os grupos de doenças. O distintivo foi que os níveis de SO2 tiveram a maior associação positiva à mortalidade principalmente por DCV (0,53), embora tiver o condado as concentrações mais baixas das estudadas (média de 0,29 ppb). Em suma, os condados possuem estruturas sociais diferentes, apesar da semelhança do clima, fazendo com que os resultados sejam bastante dispares entre os mesmos. As perspectivas destes estudos pretendem colocar estes resultados para climas futuros, pois diversos episódios de ondas de calor ocorreram após o ano de 2005. / The objective of this study was to evaluate the influence of environmental variables on the mortality of elderly patients (over 65 years) due to cardiovascular diseases (CD) and respiratory diseases (RD) in the counties of Los Angeles, Orange and Santa Bárbara, California; through statistical analyzes, in particular, principal components (PCA). For this purpose, daily data of the meteorological stations of the counties (temperature, pressure, humidity and wind speed), air pollution (NO2, CO, SO2 and O3) and mortality by CD and RD were used during the period 1975-2005. In addition, seven thermal comfort indexes were calculated and comfort zones were established for different degrees of thermal perception according to the Effective Temperature index (TE). The results showed different trends in the temporal variation of CD and RD. While RD diseases had a fairly mild increase in all counties, CD showed a slight decrease in Orange and Santa Barbara counties and a steady decline in Los Angeles county. There was also a significant seasonal variation, with an evident increase in the number of deaths from both diseases during the winter and fall during the summer. In relation to the pollutants, many national standards for air quality were exceeded, mainly for the O3, with 1443 times for Los Angeles, 771 for Orange and 114 for Santa Barbara. From the thermal comfort indexes it was noted that the most stressful month due to the heat was September, mainly for the counties of Los Angeles and Santa Barbara, and July and August for the county of Orange. Analyzing the average number of deaths due to thermal sensation, there was an increase of the illnesses in extreme, especially when the sensation is Very Cold, with RD averages of 16.42, 3.31 and 0.81 and CD average of 77.32, 15.37 and 2.92 in the counties of Los Angeles, Orange and Santa Barbara, respectively. Based on correlation analysis between variables and diseases, the best correlations were found in Los Angeles for both RD and CD, and the lowest correlations were observed in Santa Barbara. The results of PAC in the counties of Los Angeles and Orange showed the increase in CD mortality in winter associated to positive correlations with the levels of pollution mainly in Los Angeles and stress due to cold, humidity and wind (via thermal comfort index) in Orange. On the other hand, mortality due to RD diseases was more associated with meteorological variations than with pollutant concentrations, with positive associations with heat index (HI). In this sense, Orange County presented higher correlations with HI than the county of Los Angeles, in addition to a greater variance (11.36% vs. 9.89%). Finally, in Santa Barbara the results were very different, since both episodes of cold and heat did not show clear impacts in the elderly population, regarding both groups of diseases. The difference was that SO2 levels had the highest positive association with CD mortality (0.53), although this county had the lowest concentrations studied (mean 0.29 ppb). In sum, counties have different social structures, despite the similarity of the climate, making the results quite different between them. The perspectives of these studies intend to place these results for future climates, since several episodes of heat waves occurred after 2005.

A utilização de materiais de referência é uma ferramenta fundamental na obtenção da comparabilidade e rastreabilidade das medições químicas. No presente trabalho foram desenvolvidas todas as etapas necessárias para a preparação, caracterização e certificação de um material de referência de rim bovino segundo os requisitos aceitos internacionalmente. Dado que o uso pretendido do material de referência é o controle de qualidade de produtos cárneos, alguns elementos com relevância nutricional ou que poderiam constituir contaminantes alimentares potenciais foram escolhidos para serem determinados. Foi estudada a homogeneidade do material tanto dentro quanto entre os diversos frascos preparados e a estabilidade do material em diferentes temperaturas e tempos, obtendo resultados satisfatórios. Para poder abarcar todos os elementos de interesse, os estudos de homogeneidade e estabilidade foram realizados utilizando-se três técnicas analíticas diferentes, análise por ativação neutrônica, espectrometria de massa com fonte de plasma acoplada indutivamente e espectrometria de absorção atômica de vapor frio. Para a avaliação dos estudos de homogeneidade e estabilidade foram utilizadas técnicas estatísticas univariadas clássicas como os testes de análise de variâcia e de regressão, e técnicas de análise multivariada como análise de componentes principais e análise de agrupamento hierárquico. Para atribuir valores às concentrações dos elementos de interesse, foi organizada uma comparação interlaboratorial com 33 laboratórios participantes, tanto de Brasil quanto do exterior. A avaliação conjunta dos resultados da comparação interlaboratorial e dos estudos de homogeneidade e estabilidade realizados possibilitou atribuir valores a 20 elementos com suas respectivas incertezas, sendo 9 valores certificados (As, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se e Zn), 10 valores indicativos (Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cs, Hf, Mo, P e Rb) e 1 como informação adicional (Hg). / The use of reference materials is a fundamental tool in obtaining comparability and traceability of chemical measurements. In the present work, all necessary steps for the preparation, characterization and certification of bovine kidney reference material were developed according to internationally accepted requirements. Since the intended use of the reference material is the quality control of meat products, some elements of nutritional relevance or that could constitute potential food contaminants have been chosen to be determined. Between and within bottle homogeneity of the material was assessed as well as its stability at different temperatures and times, obtaining satisfactory results. In order to cover all elements of interest, homogeneity and stability studies were performed using three different analytical techniques, neutron activation analysis, inductively coupled plasma mass spectrometry and cold vapor atomic absorption spectrometry. For the evaluation of the homogeneity and stability studies, classical univariate statistical techniques such as analysis of variance and regression analysis were used. Multivariate analysis such as principal component analysis and hierarchical cluster analysis were used as complementary techniques. To assign values to the concentrations of the elements of interest, an interlaboratory comparison was organized with 33 participating laboratories, both from Brazil and abroad. From the overall evaluation of the interlaboratory comparison results and the homogeneity and stability studies, it was possible to assign values to 20 elements with their respective uncertainties, being 9 certified values (As, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se and Zn), 10 indicative values (Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cs, Hf, Mo, P and Rb) and 1 as additional information (Hg).

A utilização de materiais de referência é uma ferramenta fundamental na obtenção da comparabilidade e rastreabilidade das medições químicas. No presente trabalho foram desenvolvidas todas as etapas necessárias para a preparação, caracterização e certificação de um material de referência de rim bovino segundo os requisitos aceitos internacionalmente. Dado que o uso pretendido do material de referência é o controle de qualidade de produtos cárneos, alguns elementos com relevância nutricional ou que poderiam constituir contaminantes alimentares potenciais foram escolhidos para serem determinados. Foi estudada a homogeneidade do material tanto dentro quanto entre os diversos frascos preparados e a estabilidade do material em diferentes temperaturas e tempos, obtendo resultados satisfatórios. Para poder abarcar todos os elementos de interesse, os estudos de homogeneidade e estabilidade foram realizados utilizando-se três técnicas analíticas diferentes, análise por ativação neutrônica, espectrometria de massa com fonte de plasma acoplada indutivamente e espectrometria de absorção atômica de vapor frio. Para a avaliação dos estudos de homogeneidade e estabilidade foram utilizadas técnicas estatísticas univariadas clássicas como os testes de análise de variâcia e de regressão, e técnicas de análise multivariada como análise de componentes principais e análise de agrupamento hierárquico. Para atribuir valores às concentrações dos elementos de interesse, foi organizada uma comparação interlaboratorial com 33 laboratórios participantes, tanto de Brasil quanto do exterior. A avaliação conjunta dos resultados da comparação interlaboratorial e dos estudos de homogeneidade e estabilidade realizados possibilitou atribuir valores a 20 elementos com suas respectivas incertezas, sendo 9 valores certificados (As, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se e Zn), 10 valores indicativos (Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cs, Hf, Mo, P e Rb) e 1 como informação adicional (Hg). / The use of reference materials is a fundamental tool in obtaining comparability and traceability of chemical measurements. In the present work, all necessary steps for the preparation, characterization and certification of bovine kidney reference material were developed according to internationally accepted requirements. Since the intended use of the reference material is the quality control of meat products, some elements of nutritional relevance or that could constitute potential food contaminants have been chosen to be determined. Between and within bottle homogeneity of the material was assessed as well as its stability at different temperatures and times, obtaining satisfactory results. In order to cover all elements of interest, homogeneity and stability studies were performed using three different analytical techniques, neutron activation analysis, inductively coupled plasma mass spectrometry and cold vapor atomic absorption spectrometry. For the evaluation of the homogeneity and stability studies, classical univariate statistical techniques such as analysis of variance and regression analysis were used. Multivariate analysis such as principal component analysis and hierarchical cluster analysis were used as complementary techniques. To assign values to the concentrations of the elements of interest, an interlaboratory comparison was organized with 33 participating laboratories, both from Brazil and abroad. From the overall evaluation of the interlaboratory comparison results and the homogeneity and stability studies, it was possible to assign values to 20 elements with their respective uncertainties, being 9 certified values (As, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Se and Zn), 10 indicative values (Br, Ca, Cd, Cl, Co, Cs, Hf, Mo, P and Rb) and 1 as additional information (Hg).

Neste trabalho, investigamos o controle coerente das bandas de emissão, excitadas via absorção multifotônica, em um cristal de óxido de Zinco (ZnO) através das formatação de pulsos laser ultracurtos (790 nm, 30 fs, 80 MHz e 5 nJ). O ZnO vem se mostrado um possível candidato a dispositivos fotônicos devido a sua grande energia de ligação de éxciton (60 meV).Inicialmente, implementamos a montagem experimental do sistema de formatação de pulsos, bem como de excitação e coleta da fluorescência do ZnO. O controle coerente foi feito através de um programa baseado em um algoritmo genético (GA), também desenvolvido no transcorrer deste trabalho. Através do algoritmo genético, observamos um ganho significativo da emissão do ZnO por meio de fases espectrais impostas ao pulso laser. Monitorando o traço de autocorrelação do pulso, inferimos que este se torna mais longo após a otimização das bandas de emissão via GA. Além disso, verificamos que as funções de fase que otimizam o processo são complexas e oscilatórias. Através da análise das componentes principais (PCA), fizemos uma análise do conjunto de dados providos pelo GA, onde observamos que este método pode ser usado como um filtro para os dados, suavizando as curvas e enfatizando os aspectos mais importantes das máscaras de fase obtidas pelo controle coerente. Por fim investigamos qual a importância das máscaras suavizadas para o entendimento físico do processo. / In this work, we investigate the coherent control of the emission bands, excited via multiphoton absorption, in a zinc oxide crystal (ZnO) by pulse shaping ultrashort laser pulses (790 nm, 30 fs, 5 nJ and 80 MHz). ZnO has been preposed as a potential material for photonic devices due to its strong exciton binding energy(60 meV). Initially, we have implemented the pulse shaper experimental setup, as well as the fluorescence measurements of ZnO. The coherent control was carried out through genetic algorithm (GA) based software, also developed in the course of this work. Using the genetic algorithm, we have observed a significant increase in the ZnO emission when appropriated spectral phase masks are applied to the laser pulse. Autocorrelation measurements were used to infer the pulse duration, which get longer after optimization of the emission band via GA. Additionally, we have found that the phase masks that optimize the process are complex oscillatory functions. Through the Principal Component Analysis, we analyzed the data provided by the GA and observed that it can be used to filter the data, smoothing the curves and highlighting the most important aspects of phase masks obtained by the coherent control. Finally we investigate how important the smoothed masks are for the physical understanding of the process.

"Maintaining an efficient and reliable infrastructure requires continuous monitoring and control. In order to accomplish these tasks, algorithms are needed to process large sets of data and for modeling based on these processed data sets. For this reason, computationally efficient and accurate modeling algorithms along with data compression techniques and optimal yet practical control methods are in demand. These tools can help model structures and improve their performance. In this thesis, these two aspects are addressed separately. A principal component analysis based adaptive neuro-fuzzy inference system is proposed for fast and accurate modeling of time-dependent behavior of a structure integrated with a smart damper. Since a smart damper can only dissipate energy from structures, a challenge is to evaluate the dissipativity of optimal control methods for smart dampers to decide if the optimal controller can be realized using the smart damper. Therefore, a generalized deterministic definition for dissipativity is proposed and a commonly used controller, LQR is proved to be dissipative. Examples are provided to illustrate the effectiveness of the proposed modeling algorithm and evaluating the dissipativity of LQR control method. These examples illustrate the effectiveness of the proposed modeling algorithm and dissipativity of LQR controller."