ARARUMA Arthur Rodrigues. Caminho mínimo com restrição probabilística de atraso máximo. 2013. 89 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-08T19:26:26Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_arararuna.pdf: 2167566 bytes, checksum: cd1f84fd0b24a51bd2b955d8e18a7ea1 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-13T13:35:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_arararuna.pdf: 2167566 bytes, checksum: cd1f84fd0b24a51bd2b955d8e18a7ea1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T13:35:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_arararuna.pdf: 2167566 bytes, checksum: cd1f84fd0b24a51bd2b955d8e18a7ea1 (MD5) Previous issue date: 2013 / In the Probabilistic Delay Constrained Shortest Path problem we aim to consider the time factor in the design of cargo routing paths in road networks at minimum cost, considering the increasing uncertainty in travel times of these routes in real networks, and keeping in mind strategies of quality of service, in order to obtain a compromise between the travel costs and the compliance of the arrival time at the destination. We conducted a study of related problems in the literature of transport networks optimization, in order to better understand the problem to be addressed, about which we are not aware of existing works. We developed a scheme for enumerating partitions of the solution space of this problem, which uses an L decomposition to select these partitions wisely, and is aided by solutions to relaxations of the problem to obtain bounds for the optimal cost. In addition, we developed some branching and pruning strategies for a Branch-and-Bound scheme, with a pre-processing phase, in order to try and solve the problem directly. The computational results show that we are competitive with the commercial tool used for comparison in the smaller instances. For the remaining instances, this tool is more efficient in the time required for solving the problem. / No problema do Caminho Mínimo com Restrição Probabilística de Atraso Máximo visamos considerar o fator tempo no projeto de rotas de transporte de cargas em malhas viárias a custo mínimo, atentando à crescente incerteza nos tempos de percurso dessas rotas em malhas reais, e observá-lo tendo em mente estratégias de qualidade de serviço, de forma a obtermos um compromisso entre o custo de percurso e a conformidade ao prazo de chegada ao destino. Realizamos um estudo de problemas relacionados na literatura da área de otimização em redes de transporte, de forma a tentarmos conhecer melhor o problema a ser estudado, sobre o qual não tomamos conhecimento de trabalhos existentes. Desenvolvemos um esquema para enumeração de partições do espaço de soluções do problema, que utiliza uma decomposição em L para selecionar partições de forma inteligente, e que é auxiliado por soluções de relaxações do problema de forma a obter cotas para o custo ótimo. Além disso, desenvolvemos algumas estratégias de ramificação e de poda para um esquema de Branch-and-Bound, com uma fase de pré-processamento, de forma a tentar resolver o problema diretamente. Os resultados computacionais obtidos demonstram que somos competitivos com a ferramenta comercial utilizada para comparação em instâncias de menor porte para o problema. Para as demais instâncias, essa ferramenta se mostrou mais eficiente quanto ao tempo necessário para a resolução.

ARARUNA, Arthur Rodrigues. Caminho mínimo com restrição probabilística de atraso máximo. 2013. 88 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Computação, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-06-01T19:53:59Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_arararuna.pdf: 2167566 bytes, checksum: cd1f84fd0b24a51bd2b955d8e18a7ea1 (MD5) / Approved for entry into archive by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-06-01T19:54:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_arararuna.pdf: 2167566 bytes, checksum: cd1f84fd0b24a51bd2b955d8e18a7ea1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T19:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_arararuna.pdf: 2167566 bytes, checksum: cd1f84fd0b24a51bd2b955d8e18a7ea1 (MD5) Previous issue date: 2013 / In the Probabilistic Delay Constrained Shortest Path problem we aim to consider the time factor in the design of cargo routing paths in road networks at minimum cost, considering the increasing uncertainty in travel times of these routes in real networks, and keeping in mind strategies of quality of service, in order to obtain a compromise between the travel costs and the compliance of the arrival time at the destination. We conducted a study of related problems in the literature of transport networks optimization, in order to better understand the problem to be addressed, about which we are not aware of existing works. We developed a scheme for enumerating partitions of the solution space of this problem, which uses an L decomposition to select these partitions wisely, and is aided by solutions to relaxations of the problem to obtain bounds for the optimal cost. In addition, we developed some branching and pruning strategies for a Branch-and-Bound scheme, with a pre-processing phase, in order to try and solve the problem directly. The computational results show that we are competitive with the commercial tool used for comparison in the smaller instances. For the remaining instances, this tool is more efficient in the time required for solving the problem. / No problema do Caminho Mínimo com Restrição Probabilística de Atraso Máximo visamos considerar o fator tempo no projeto de rotas de transporte de cargas em malhas viárias a custo mínimo, atentando à crescente incerteza nos tempos de percurso dessas rotas em malhas reais, e observá-lo tendo em mente estratégias de qualidade de serviço, de forma a obtermos um compromisso entre o custo de percurso e a conformidade ao prazo de chegada ao destino. Realizamos um estudo de problemas relacionados na literatura da área de otimização em redes de transporte, de forma a tentarmos conhecer melhor o problema a ser estudado, sobre o qual não tomamos conhecimento de trabalhos existentes. Desenvolvemos um esquema para enumeração de partições do espaço de soluções do problema, que utiliza uma decomposição em L para selecionar partições de forma inteligente, e que é auxiliado por soluções de relaxações do problema de forma a obter cotas para o custo ótimo. Além disso, desenvolvemos algumas estratégias de ramificação e de poda para um esquema de Branch-and-Bound, com uma fase de pré-processamento, de forma a tentar resolver o problema diretamente. Os resultados computacionais obtidos demonstram que somos competitivos com a ferramenta comercial utilizada para comparação em instâncias de menor porte para o problema. Para as demais instâncias, essa ferramenta se mostrou mais eficiente quanto ao tempo necessário para a resolução.

Magíster en Economía Aplicada. Ingeniero Civil Matemático / El objetivo de este trabajo es estudiar el problema de asignación escolar como uno de asignación probabilística y poder entender como diversos mecanismos de asignación escolar se desempeñan en términos de las probabilidades que le asignan a los alumnos de poder acceder a los colegios. Para éste fin se asume que el planificador central determina una función que les permite generar preferencias sobre loterías desde preferencias ordinales por los colegios, estás funciones se denominan extensiones. Se elabora una nueva noción de equidad (estabilidad) la cual generaliza nociones previas tanto en la literatura de asignación escolar como en la de asignación probabilística. El resultado principal de éste trabajo corresponde a la caracterización, bajo supuestos razonables en las preferencias, del conjunto de asignaciones probabilísticas estables. También se desarrollan nuevos resultados de existencia de asignaciones probabilísticas estables y eficientes, se presentan resultados de mecanismos probabilísticos compatibles en incentivos y se evalúan los mecanismos de asignación escolar Boston, Deferred Acceptance, Top Trading Cycles y Fraction Deferred Acceptance en términos de eficiencia, estabilidad e incentivos. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por MIPP

Submitted by Santos Davilene (davilenes@ufba.br) on 2016-05-30T16:15:43Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Mestrado_Clicia(1).pdf: 2228201 bytes, checksum: d990a114eac5a988c57ba6d1e22e8f99 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-30T16:15:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Mestrado_Clicia(1).pdf: 2228201 bytes, checksum: d990a114eac5a988c57ba6d1e22e8f99 (MD5) / A aplicação de técnicas de correlação probabilística em registros de saúde ou socioeconômicos de uma população tem sido uma prática comum entre epidemiologistas como base para suas pesquisa não-experimentais. Entretanto, o crescimento do volume dos dados comum ao cenário imposto pelo Big Data provocou uma carˆencia por ferramentas computacionais capazes de lidar com esses imensos reposit´orios. Neste trabalho é descrita uma solução implementada no framework de processamento em cluster Spark para a correlação probabilística de registros de grandes bases de dados do Sistema Público de Saúde brasileiro. Este trabalho está vinculado a um projeto que visa analisar a relação entre o Programam Bolsa Família e a incidência de doen¸cas associadas á pobreza, tais como hanseníase e tuberculose. Os resultados obtidos demonstram que esta implementação provê qualidade competitiva em relação a outras ferramentas e abordagens existentes, comprovada pela superioridade das métricas de tempo de execução.

Orientador: Agnelo Marotta Cassula / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: José Antonio Perrella Balestieri / Banca: José Feliciano Adami / Banca: Edson da Costa Bortoni / Banca: Ronney Arismel Mancebo Boloy / Resumo: Sistemas Híbridos de Geração de Energia (SHGE) baseados em fontes renováveis, quando dimensionados de forma correta, apresentam menor custo de energia gerada, maior confiabilidade no fornecimento de energia, além de benefícios ambientais, comparados a sistemas baseados em uma única fonte renovável ou em fontes tradicionais de geração. No entanto, o dimensionamento deste tipo de sistema apresenta-se como uma tarefa complexa, devido à variabilidade dos recursos renováveis e da demanda de energia, além das caraterísticas não lineares de alguns dos seus componentes e a alta interação entre as variáveis do sistema. No presente trabalho propõe-se um método de otimização baseado em simulação para o dimensionamento de SHGE considerando a presença de incertezas nas variáveis de entrada. O método proposto permite dimensionar o sistema considerando aspectos econômicos, de confiabilidade e ambientais como critério de otimização, e incorporar incertezas na disponibilidade dos recursos renováveis, na demanda de energia e na indisponibilidade dos componentes sujeitos a falha. A otimização é feita por meio da metaheurística de Algoritmos Genéticos. O método de amostragem de Hipercubo Latino (LHS - Latin Hypercube Sampling) é utilizado para gerar os cenários de incerteza nos recursos renováveis e na demanda, enquanto que Simulação de Monte Carlo é empregada para gerar históricos de operação dos componentes do sistema. A metodologia de otimização baseada em simulação é aplicada a um caso de es... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: When properly design, Hybrid Power Systems (HPS) based on renewable sources, present technical, economic and environmental benefits when compared to single source-based renewable power systems or traditional source-based power systems. Nonetheless, the optimal design of HPS is a daunting task, due to the stochastic behavior of the renewable resources availability and the demand to be met, the non-linear characteristic of some of the components and the high interaction between the system variables. This study proposes a simulation-based optimization approach for dimensioning HPS considering uncertainties in the input variables. The proposed methodology allows to optimal design the system considering economic, reliability and environmental criteria, while incorporating the presence of uncertainty related to the renewable resources availability, the power demand, and the availability of the components subjected to failure. The optimization is performed by means of Genetic Algorithms. The Latin Hypercube Sampling method is used to generate uncertainty scenarios related to the renewable resources and the load, while Monte Carlo simulation is employed to generate chronological system state transition process for each component of the system. The proposed methodology was applied in a case study showing satisfactory results. The simulation-based optimization approach is especially useful for dimensioning hybrid power systems that require both optimality and robustness. However, due t... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Os aspectos estatísticos inerente à excitação provocada pelas condições ambientais sobre embarcações amarradas são estudados de forma a estabelecer parâmetros aceitáveis para avaliação da qualidade da resposta dinâmica não-linear de longo prazo das linhas de amarração, em termos de vida em fadiga e do risco de ruptura estática. A abordagem proposta subdivide a resposta de longo prazo numa sequência de eventos de curto prazo, nos quais o processo aleatório é considerado estacionário, embora não necessariamente de banda estreita. Nesses termos, o comportamento dinâmico não-linear das linhas de amarração pode ser tomado na sua essência fundamental, sem a necessidade de simplificações de grande vulto. Como parte do procedimento de cálculo, propõe-se que as tensões de curto prazo sejam obtidas por integração direta, no domínio do tempo, do equilíbrio dinâmico de cada linha isolada de amarração, nos moldes já hoje consubstanciados em programas de computador comercialmente disponíveis. Finaliza-se com a apresentação de um exemplo de aplicação do método, para o caso da plataforma semi-submersível GVA 4500 da Petrobrás, que vai operar na Bacia de Campos numa lâmina d\'água ao redor de 1000 m . Atende-se com este trabalho, portanto, alguns dos anseios estabelecidos no \"Programa de Capacitação Tecnológica em Sistemas de Exploração para Águas Profundas (PROCAP)\" da citada empresa, buscando cumprir o objetivo de colocar o conhecimento tecnológico nacional adaptado à realidade do país, tornando-o menos dependente da importação de tecnologias estrangeiras, nem sempre, ou quase nunca, voltadas às nossas reais necessidades. / The inherent statistic aspects due to environmental loads acting on moored vessels are investigates in order to obtain reliable parameters to evaluate the long-term non-linear dynamics response of the mooring lines, as for the fatigue life and the risk of static failure. The proposed approach divides the long-term response into a sequence of short-term events, in which the random process is regarded as stationary, but not narrow band. Thus the non-linear dynamic behavior of the mooring lines can be treated on its fundamental essence, without large simplifications. As part of the calculation procedure, the short-term tensions are obtained by integrating directly the equations of motion for each single mooring line, as performed by the available commercial computer programs. Finally an example of application is presented, for the Petrobrás semisubmersible platform GVA 4500, that will be operating at Bacia de Campos in a water depth of 1000 m. This work goes toward the aims of the \"Programa de Capacitação Tecnológica em Sistemas de Exploração para Águas Profundas (PROCAP)\", in order to take the national technological knowledge adapted to the country actuality, and avoid the importation of foreign technologies, that are, almost never, turned to our actual needs.

As linhas flexíveis utilizadas em sistemas flutuantes para produção de petróleo são solicitadas por esforços ambientais de natureza aleatória durante toda sua vida útil. Sua resposta dinâmica de longo prazo as solicitações do ambiente, embora não estacionaria pode ser vista como sendo uma sucessão de processos aleatórios estacionários, associados a probabilidades de ocorrência de condições ambientais de curto prazo. Através de simulações da resposta não linear as solicitações de curto prazo, uma descrição probabilística de segunda ordem da resposta das linhas flexíveis pode ser obtida por analise biespectral. A resposta estacionaria não gaussiana fica então sendo caracterizada no domínio da frequência pela identificação de suas energias linear e não linear. A energia linear define um processo gaussiano, e a energia não linear corresponde à parcela não gaussiana da resposta. Uma regressão quadrática da resposta no domínio da frequência permite obter sua função característica, que e a transformada de Fourier da função de densidade de probabilidade. Desta forma, a resposta estacionaria e representada pela soma de parcelas lineares e quadráticas de variáveis aleatórias gaussianas independentes, e a obtenção da função característica faz-se através da solução de um problema de autovalores e autovetores de uma matriz real e simétrica. / Sem resumo em inglês.

Frequentemente é utilizada a abordagem determinística tanto em dimensionamentos quanto em análises do ciclo de vida de pavimentos rodoviários. A variabilidade inerente aos parâmetros pertinentes à implantação e ao desempenho de um pavimento é comumente desprezada, porém sua consideração pode ser contemplada com a utilização de uma abordagem probabilística, onde cada variável é caracterizada através de uma distribuição de probabilidade adequada. Uma análise econômica de um pavimento, seja asfáltico ou rígido, deve sempre abordar todos os custos pertinentes, desde a implantação. Os custos e benefícios tanto dos usuários quanto da administração rodoviária devem ser considerados. Um dos principais objetivos da avaliação econômica de pavimentos é o de apoiar a decisão quanto à seleção de alternativas de construção ou manutenção mais viáveis, quanto ao custo, e face de determinadas condições técnicas e econômicas. Este trabalho foca a utilização da abordagem probabilística no dimensionamento e em uma análise econômica de pavimentos rodoviários, tanto asfálticos quanto rígidos. São propostos procedimentos para a determinação da confiabilidade de uma estrutura de pavimento, asfáltico ou rígido, baseados nos métodos do DNIT e da AASHTO. Para análise do ciclo de vida são propostos modelos computacionais para a execução destas análises utilizando-se a equação de desempenho da AASHTO. Os custos dos usuários não foram contemplados nos modelos. O método Monte Carlo foi utilizado em todos os modelos. O risco de falha é determinado para o dimensionamento do pavimento. Os resultados contam ainda com uma distribuição dos custos totais ao longo de um período de projeto, possibilitando uma análise de risco. Os dados de saída (resultados) revelam- se como importantes balizadores para a tomada de decisão quanto à alocação de investimentos em alternativas de pavimentação, considerando os riscos inerentes às variabilidades das parcelas do processo consideradas neste trabalho. / A deterministic approach is often used for pavement design and life cycle cost analysis, which does not consider the inherent variability of some relevant parameters. The inherent variability of relevant parameters to the construction and performance of a pavement is often overlooked, but their consideration can be addressed with the use of a probabilistic approach, where each variable is characterized by a suitable probability distribution. An economic analysis of a pavement, either asphaltic or rigid, should always include an approach that considers all relevant construction costs, since its construction. The benefit-cost for both agency and road users should be considered. Improving the decision making process to choose among all construction and maintenance alternatives is one of the main pavement economic analysis goals. This thesis focuses on the use of probabilistic approach in the pavement design and in the Life Cycle Cost Analysis of road pavements, either asphalt or rigid. Procedures are proposed for determining the reliability of a structure of pavement, based on the methods of DNIT and AASHTO. For life cycle cost analysis, models are proposed for the implementation of these computational analyses using the performance equation of AASHTO. The user costs were not included in the models. The Monte Carlo method was used in all models. The reliability (and the risk of failure) is determined for pavements design. The results also come with a distribution of total costs over an analysis period, allowing a risk analysis. The output data (results) are revealed as important indicators for decision making process regarding the allocation of investments in alternative pavements solution, considering the inherent variability of the parcels of the process considered in this work.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:42:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7393_1.pdf: 6657569 bytes, checksum: 3ca8f1d5810f2745659af9b2fe042065 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A análise probabilística de risco é uma metodologia que identifica, avalia e quantifica os riscos nos mais diversos procedimentos, desde de sistemas de alta complexidade tecnológica a sistemas onde só existe o homem executando tarefas. Esta análise tem como objetivo melhorar a segurança e o desempenho destes processos. A área de saúde ainda encontra-se bastante carente de estudos que analisem e quantifiquem os riscos envolvidos nos seus procedimentos. E é com este intuito, que este trabalho propõe uma metodologia de avaliação probabilística de risco para cirurgias, sendo apresentado o caso da histerectomia vaginal. Esta análise aborda tanto os aspectos da confiabilidade humana como a confiabilidade dos equipamentos utilizados. No modelo híbrido proposto, a análise de riscos é baseada na integração dos diagramas de seqüências de eventos, árvore de falhas e redes Bayesianas. Na modelagem os eventos pivotais dos diagramas de seqüência de eventos relacionados a erros humanos, ou seja, resultantes diretamente de ações humanas, são modelados via redes Bayesianas, proporcionando uma representação mais realista da natureza dinâmica destas ações, enquanto que os eventos pivotais relacionados à falha de equipamentos são modelados via árvores de falhas. Assim esta metodologia contribui para a melhoria do processo de gerenciamento dos riscos envolvidos durante a execução da atividade cirúrgica

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:42:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7441_1.pdf: 1476766 bytes, checksum: 966c97680d6347ba16c47188da5e72dd (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / A análise probabilística de riscos é um método que ajuda a identificar e avaliar o risco, em sistemas de tecnologia complexa, com o propósito de através de uma análise de custobenefício melhorar a segurança e desempenho. O método tradicional faz uso de duas técnicas de modelagem e avaliação: árvore de falhas e árvore de eventos. Porém, estas técnicas possuem algumas limitações, tais como: O modelo se torna, algumas vezes, uma aproximação grosseira da realidade, devido a considerações necessárias na modelagem do sistema; Dentro deste conceito tem-se a consideração de independência entre variáveis, que algumas vezes não são; a necessidade em descrever os eventos como dicotômicos, que em alguns casos possuem vários estados possíveis. Outra limitação está na dificuldade em atualizar as informações já modeladas a partir de uma nova informação. Diante destas limitações, a utilização de redes Bayesianas, foi a saída encontrada para modelar sistemas de forma mais aproxima a realidade. Possibilitando a constante atualização com base nas informações obtidas, no decorrer da vida útil do sistema. A análise probabilística de riscos via redes Bayesianas, foi validada pela aplicação da técnica na análise da tecnologia multilateral, que são sistemas utilizados em poços multilaterais de petróleo. A aplicação teve como objetivo, avaliar o risco na construção de poços multilaterais, e com base no modelo, realizar o gerenciamento do risco durante a execução da atividade