The environmental conditions driving the microbial community dynamics in crop soils remain unclear. Here, we focused on the spatial and temporal dynamics of microbial communities in soils cultivated with sugarcane under different soil managements, during two years. Our work was divided into three essential parts, where i) we discuss ecological models and theories for the microbial exploration in crop soils, arguing that those ecological models, which partitioned the microbial communities, may increase the resolution of the environmental and the microbial interactions; ii) we developed a probabilistic model based on the occurrence frequency of microorganisms across systems identifying the core microbial community. The model is based on the Poisson distribution, and it was tested in four datasets available in the Earth Microbiome Project; iii) we identified the core bacterial and fungal communities across soils cultivated with sugarcane, verifying which abiotic components could drive the composition of groups. We increased the resolution of the environmental and the microbial interactions, showing that the core and the variable microbial communities are driven by distinct abiotic components. We also observed that the core and variable microbial communities harbor distinct potential functionality, as nitrogen fixation being more predicted to the core bacterial commmunity, and nitrification process for the variable bacterial community. Our finds increase the knowledge of microbial dynamics and functionality, helping to reveal and explore the crop system microbiome. / As condições ambientais que podem modular a dinâmica da comunidade microbiana em solos de culturas são pouco conhecidas. O presente trabalho foi dividido em três partes essenciais, onde i) discutiu-se modelos e teorias ecológicas para a exploração microbiana em solo agrícolas, argumentando-se que os modelos ecológicos que particionam as comunidades microbianas, poderiam aumentar a resolução entre interações microbianas e o ambiente, ii) desenvolveu-se um modelo probabilístico baseado na freqüência de ocorrência de microorganismos através de sistema identificando a comunidade microbiana \"core\". O modelo baseou-se na distribuição de Poisson, sendo este testado em quatro conjuntos de dados disponíveis no Projeto \"Earth Microbiome\", e iii) identificou-se as comunidades bacterianas e fúngicas core em solos cultivados com cana-de-açúcar, verificando-se quais componentes abióticos poderiam modular a composição dos grupos. Com isso, elevou-se a resolução das interações ambiental e microbiana, indicando que o core microbiano e as comunidades microbianas variáveis são moduladas por componentes abióticos distintos. Observou-se também que as comunidades core e variável possuem funcionalidade potencial distinta, como fixação de nitrogênio mais predita para o core bacteriano e processo de nitrificação para a comunidade variável de bactérias. Os resultados do presente trabalho elevam o conhecimento da dinâmica e funcionalidade microbiana, ajudando a revelar e explorar o microbioma do sistema de cultivo.

O presente trabalho teve como objetivo a padronização em atividade do radionuclídeo 177Lu, um importante radiofármaco utilizado no tratamento de câncer neuroendócrino. Este radionuclídeo se desintegra por emissão beta acompanhada de várias emissões gama simultâneas, o que tornou possível a aplicação do método de coincidência 4πβ-γ. Para a detecção da radiação beta, foi utilizado um detector proporcional (PC), com geometria 4π e dois cintiladores de NaI(Tl) para a detecção da radiação gama. Os sinais gerados nos detectores passaram por amplificadores, discriminadores e módulos atrasadores, para serem enviados a um analisador multicanal. Para este experimento, foi utilizado um sistema de coincidências que aplica um módulo TAC (Time to Amplitude Converter), o qual converte diferença de tempo em amplitude de pulso. Para obter-se a variação na eficiência beta, foram acrescentados absorvedores de Collodion nas partes superior e inferior da fonte radioativa. Desta forma, foi possível extrapolar o valor para eficiência beta igual a 100%, obtendo assim a atividade da fonte radioativa. A curva de extrapolação experimental foi comparada com a previsão teórica, obtida por meio do método de Monte Carlo. Além da padronização em atividade do 177Lu, também foram determinadas as suas probabilidades de emissão gama por decaimento para cada uma das principais transições gama, por meio de um espectrômetro de HPGe, previamente calibrado. / The present work aimed the activity standardization of radionuclide 177Lu, an important radioisotope used for treatment of neuroendocrine cancer. This radionuclide disintegrates by beta decay followed by several simultaneous gamma-ray emissions, which made possible the application of the 4πβ-γ coincidence method. For the detection of beta radiation in 4π geometry a proportional detector (PC) was used, and for gamma radiation detection a pair of NaI(Tl) scintillators was used. The signals generated by the detectors passed through amplifiers, discriminators and delay modules, and were sent to a multichannel analyzer. For the present experiment, the system includes a TAC (Time to Amplitude Converter) module which converts the time difference in pulse amplitude. To obtain the variation in beta efficiency, Collodion absorbers at the top and bottom of the radioactive source were applied. In this way, it was possible to extrapolate the beta efficiency value to 100%, thereby obtaining the radioactive source activity. The extrapolated experimental curve was compared with the theoretical prediction, obtained by means of the Monte Carlo method. Besides the activity standardization of 177Lu, its gamma-ray emission probabilities per decay for the main gamma transitions were also determined by means of an HPGe spectrometer, previously calibrated.

Neste trabalho apresenta-se duas novas distribuições de probabilidade obtidas de dois métodos de generalização da distribuição log-logística com dois parâmetros (LL(?,?)). O primeiro método descrito em Marshall e Olkin (1997) transforma a nova distribuição, agora com três parâmetros e denominada distribuição log-logística modificada (LLM (v,?,?)), mais flexível porém, não muda a forma geral da função de taxa de falha e o novo parâmetro v, não influência no cálculo da assimetria e curtose. O segundo método utiliza a classe de distribuições Kumaraswamy proposta por Cordeiro e Castro (2010), para construir a nova distribuição de probabilidade, denominada distribuição Kumaraswamy log-logística (Kw-LL(a,b,?,?)), a qual considera dois novos parâmetros a e b obtendo ganho nas formas da função de taxa de falha, que agora além de modelar dados onde a função de taxa de falha tem forma decrescente e unimodal, modela forma crescente e forma de U. Também foi proposto as distribuições logística modificada (LM (v,µ,?)) e Kumaraswamy logística (Kw-L (a,b, µ,?)$) para a variável Y=log(T), em que T ~ LLM (v,?,?) no caso da distribuição logística modificada e T ~ Kw-LL(a,b,?,?) no caso da distribuição Kw-L. Com reparametrização ? = exp(µ) e ? = 1/?. Da mesma forma que a distribuição LLM, não há ganho quanto a forma da função de taxa de falha da distribuição logística modificada e o parâmetro v não contribuiu para o cálculo da assimetria e curtose desta distribuição. O modelo de regressão locação e escala foi proposto para ambas as distribuições. Por fim, utilizou-se dois conjuntos de dados, para exemplificar o ganho das novas distribuições Kw-LL e Kw-L em relação as distribuições log-logística e logística. O primeiro conjunto refere-se a dados de tempo até a soro-reversão de 143 crianças expostas ao HIV por via vertical, nascidas no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto no período de 1995 a 2001, onde as mães não foram tratadas. O segundo conjunto de dados refere-se ao tempo até a falha de um tipo de isolante elétrico fluido submetivo a sete níveis de voltagem constante. / In this work, are presented two new probability distributions, obtained from two generalization methods of the log-logistic distribution, with two parameters (LL (?, ?)). The first method described in Marshall e Olkin (1997) turns the new distribution, now with three parameters, called modified log-logistic distribution (LLM(v, ?, ?)). This distribution is more flexible, but, does not change the general shape of the failure rate function, as well as the new parameter v, does not influence the calculus of skewness and kurtosis. The second method, uses the class of distributions Kumaraswamy proposed by Cordeiro and Castro (2010). To build the new probability distribution, called Kumaraswamy log-logistic distribution (Kw-LL(a,b,?,?)), which considers two new parameters a and b gaining in the forms of failure rate function, that now, even modeling data where the failure rate function has decreasing and unimodal shape, models the increasing form and the U-shaped. Also, were proposed the distributions modified logistic (LM (v,µ,?)) and Kumaraswamy logistics (Kw-L (a,b,µ,?)) for the variable Y=log(T), where T ~ LLM(v,?,?) in the case of the modified logistic distribution and T ~ Kw-LL (a,b,?,?) in the case of Kw-L distribution, with reparametrization ? =exp(µ) and ? = 1/?. As in the distribution LLM, there is no gain for the shape of the failure rate function of modified logistic distribution and the parameter v does not contribute to the calculation of skewness and kurtosis of the distribution. The location and scale regression models were proposed for both distributions. As illustration, were used two datasets to exemplify the gain of the new distributions Kw-LL and Kw-L compared with the log-logistic and logistic distributions. The first dataset refers to the data of time until soro-reversion of 143 children exposed to HIV through vertical, born in the Hospital of the Medical School of Ribeirão Preto during the period 1995 to 2001, where mothers were not treated. The second dataset refers to the time until the failure of a type of electrical insulating fluid subjected to seven constant voltage levels

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-03T12:10:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RegionalizacaoEstimativaChuvas.pdf: 15562131 bytes, checksum: 872a570c2b0865edcd122699bd34162f (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-07T16:38:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RegionalizacaoEstimativaChuvas.pdf: 15562131 bytes, checksum: 872a570c2b0865edcd122699bd34162f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T16:38:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RegionalizacaoEstimativaChuvas.pdf: 15562131 bytes, checksum: 872a570c2b0865edcd122699bd34162f (MD5) Previous issue date: 2014-04-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na região Amazônica, um dos fatores que impede o conhecimento mais abrangente dos recursos hídricos é a falta de dados hidrológicos (vazão e precipitação) das pequenas e médias bacias hidrográficas. Isto se dá principalmente em virtude dimensão da região, o que aumenta os custos de implantação e operacionalização da rede. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um modelo de regionalização e estimativa de chuvas para estado do Pará. Assim, foi aplicada uma metodologia para delimitação de regiões homogêneas de precipitação, através da análise de agrupamento, em seguida foi determinada a probabilidade de ocorrência de lâminas de chuva para região pluviometricamente homogênea obtida com a análise de agrupamento, através da aplicação de funções de probabilidade; e por último foram determinadas estimativas de lâminas de chuvas, utilizando-se modelos de regressão múltipla. Para todas as etapas, utilizaram-se valores precipitações médias anuais e mensais, de uma série histórica com 31 anos (período de 1960 - 1990), obtidos no site do Centro de Pesquisa Climática, Departamento de geografia, Universidade de Delaware, Newark, DE, E.U.A. Dentre os anos analisados, foram selecionados anos com ocorrência do fenômeno El Niño e La Niña. Utilizando-se o método hierárquico aglomerativo de Ward, tendo como medida de similaridade a distância euclidiana, para precipitações médias anuais e mensais, foram encontradas seis regiões homogêneas de precipitação, exceto para precipitações médias mensais para séries com ocorrência de El Niño e La Niña, que apresentaram quatro e cinco regiões homogêneas, respectivamente. Após a definição das regiões homogêneas, modelos de probabilidades (Normal, Gumbel e Exponencial) foram ajustados para a determinação de lâminas de chuvas nas três sequências de séries históricas, sendo aplicado o teste Qui-quadrado para esta verificação. Após a etapa de calibração, para precipitações médias anuais, constatou-se que o modelo de distribuição Normal ajustou-se melhor a probabilidade de excedência observada; já para precipitações médias mensais o modelo de distribuição Gumbel obteve melhor aderência às frequências de excedência. Os modelos supracitados foram validados, utilizando as séries pluviométricas de 12 estações da Agência Nacional de Águas (ANA), consideradas como estações alvo. Nesta etapa, foi observado que para precipitação média anual, ocorreu aderência dos dados a todas as estações pluviométricas alvo, pois apresentaram resultados da aplicação do teste qui-quadrado inferior a 3,84 (para funções de distribuição normal). E também se constatou que para precipitação média mensal, houve aderência dos dados a todas as estações pluviométricas alvo. Para simulação de lâminas de precipitação, foram testados na calibração, modelos de Potência, segundo modelo de Potência e Linear através do método de regressão múltipla. Como critério de desempenho dos modelos, foi utilizado o erro relativo percentual. Para série histórica contendo todos os anos e séries com ocorrência de La Niña, o modelo que apresentou menor erro relativo percentual foi o Linear. Já para séries com ocorrência de El Niño, o modelo de Potência apresentou menores erros. Assim como, para os modelos probabilísticos, os resultados da calibração dos modelos de regressão múltipla, foram validados com a utilização de estações pluviométricas da ANA. Na etapa de validação para séries contendo todos os anos os erros percentuais variaram de 0,2-39,2%, já quando utilizado em anos de El Niño houve um aumento do erro, variando 1,9-54,8%, e em anos de La Niña de 8,5-55,9%. Apesar de algumas estimativas terem erros consideráveis, acima de 50%, os resultados obtidos, de forma geral, demonstraram que a metodologia pode ser uma boa opção como ferramenta numérica para regionalização e estimativa de chuvas. Os resultados da aplicação dessa metodologia são importantes para um melhor entendimento do regime pluviométrico do Estado do Pará e da Amazônia, podendo servir como ferramenta para um melhor planejamento e gestão de recursos hídricos da região. / In Amazon region, a factor which prevents the most comprehensive knowledge of water resources is the lack of hydrological data (flow and precipitation) of small and medium-sized watersheds. This is mainly due to size of the region, which increases the costs of implementation and operation of the network. In this context, this work aims to develop a model of regionalization and estimated rainfall for the state Pará For this, we applied a methodology for delineation of homogeneous regions of precipitation through the cluster analysis was then determined probability of rain for some point rainfall homogeneous region obtained with the cluster analysis by applying probability functions, and finally was given estimates of rainfall heights, using multiple. For every step we used annual and monthly averages precipitation of a time series of 31 years (period 1960-1990), obtained at the Center for Climatic Research, Department of Geography, University of Delaware, Newark site, DE, USA. Among the analyzed years, years were selected with the occurrence of El Niño and La Niña. Using the agglomerative hierarchical Ward method, having as similarity measure the Euclidean distance for annual and monthly rainfall averages six homogeneous regions of precipitation were found, except for monthly averages for rainfall series with the occurrence of El Niño and La Niña, who has four and five homogeneous regions, respectively. After the definition of homogeneous regions, probability models (Normal, Gumbel and Exponential) were fitted to determine the heights of the three sequences of rainfall time series, applied the chi-square test for this check. After the calibration step to annual rainfall, it was found that the model is best fit normal distribution the probability of exceedance observed, since average monthly precipitation for the Gumbel distribution model got better grip frequencies of exceedance. The above models were validated using the rainfall series of 12 stations of the Agência Nacional de Água (ANA), considered as target stations. At this stage, it was observed that to mean annual rainfall occurred adherence of the data to all the rainfall stations targeted because they presented the results of applying the chi-square test less than 3.84 (for normal distribution functions). And it was also found that for average monthly rainfall, there was adherence of the data to all the rainfall stations target. To simulate rainfall heights were tested for calibration models of power, according to Power and Linear model by means of multiple regression. As a criterion of performance models, the percentage relative error was used. For time series containing series every year and with the occurrence of La Niña, the model showed a lower relative. As for series with the occurrence of El Niño, the model of power had minor errors. As for the probabilistic models, the calibration results of the multiple regression models were validated with the use of rainfall stations of the ANA. In the validation step for series containing every year the percentage errors ranging from 0.2 to 39.2%, as when used in El Niño years there has been an increase in error ranging from 1.9 to 54.8%, and La Niña years from 8.5 to 55.9%. Although some estimates have had considerable errors, above 50%. The results of applying this methodology are important for a better understanding of rainfall in the state of Pará and the Amazon, and can serve as a tool for better planning and management of water resources in the region.

Neste trabalho foi desenvolvido um estudo comparativo entre duas estratégias básicas para a combinação de mapas parciais baseados em marcos para sistemas multirobô: a estratégia por associação de marcos e a estratégia por distância relativa entre os robôs (também conhecida por rendez-vous). O ambiente simulado corresponde a um entorno plano povoado de árvores que são mapeadas por uma equipe de dois robôs móveis equipados com sensores laser para medir a largura e localização de cada _arvore (marco). Os mapas parciais são estimados usando o algoritmo FastSLAM. Além do estudo comparativo propõe-se também um algoritmo alternativo de localização e mapeamento simultâneos para multirrobôs cooperativos, utilizando as observações entre os robôs não só para o cálculo da transformação de coordenadas, mas também no desenvolvimento de um processo seqüencial para atualizar o alinhamento entre os mapas, explorando de forma mais eficiente as observações entre robôs. Os experimentos realizados demonstraram que o algoritmo proposto pode conduzir a resultados significativamente melhores em termos de precisão quando comparado com a abordagem de combinação de mapas tradicional (usando distância relativa entre os robôs). / In this text a comparative survey between the two basic strategies used to combine partial landmark based maps in multi-robot systems, data association and inter-robot observations (known as rendezvous), is presented. The simulated environment is a at place populated by trees, which are going to be mapped by a two-mobile robot team equipped with laser range finders in order to measure every tree (landmark) location and width. Partial maps are estimated using the algorithm FastSLAM. Besides the comparative study it is also proposed an alternative algorithm for Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) in multi-robot cooperative systems. It uses observations between robots (detections) not only for calculating the coordinate transformation but also in the development of a sequential process for updating the alignment between maps, exploiting in a more efficient way the inter-robot observations. The experiments showed that the algorithm can lead to significantly better results in terms of accuracy when compared with the traditional approach of combining maps (using the relative distance between robots).

Ao encontrar o conteúdo de probabilidade e estatística no ensino médio no Brasil, o aluno se depara com uma abordagem matemática da teoria, fruto de uma tradição escolar onde a matemática sempre foi ensinada de forma determinística, fornecendo resultados e resoluções de problemas como se fossem exatos dentro de diversos contextos. É o que verificamos em um referencial dos livros didáticos utilizados pelos professores nas escolas, em que encontramos um destaque para uma abordagem permeada por formalismos e excessivas fórmulas com notações da teoria dos conjuntos, com pouca ou por vezes ausência total de discussões que permitam uma visão consistente da teoria referente às disciplinas de probabilidade e estatística. Diante de tal cenário, muitos vieses de raciocínio são encontrados e citados frequentemente em trabalhos voltados para a formação de professores com foco na educação estatística, como erros e dificuldades na concepção de conceitos de probabilidade e estatística. Vamos abordar o trabalho de alguns autores sobre o raciocínio humano no que se refere a erros, vieses e falácias em uma variedade de padrões mentais. Os padrões são identificados como heurísticas utilizadas pelas pessoas ao julgar sob incerteza, em que elas se apoiam em um número limitado de princípios que reduzem o trabalho complexo mental de fornecer probabilidade e predizer valores por simples julgamentos de forma sistemática. Utilizaremos estes próprios princípios heurísticos em uma sondagem destes possíveis modelos mentais para, em seguida, serem aplicadas na forma de ações em sala de aula. A finalidade é tentar ampliar o espectro do raciocínio do aluno para que ele tenha mais embasamento ao fazer estimativas e previsões em diferentes contextos. Finalmente, estas atividades foram testadas para verificarmos sua efetividade diante de modelos mentais que podem persistir, como apontam as referências, mesmo em estudantes e profissionais suficientemente treinados em estatística. / To find the contents of probability and statistics in high school in Brazil, the student is faced with a mathematical approach to the theory, the result of a school tradition in which mathematics has always been taught in a deterministic way, providing results and troubleshooting as if they were accurate within different contexts. It is what we see in a reference textbooks used by teachers in schools, where we find a highlight for permeated approach formalities and excessive formulas with notations of set theory, with little or sometimes total lack of discussions to enable a consistent view theory related to the disciplines of probability and statistics. Faced with such a scenario, many reasoning biases are found and often cited in studies related to teacher education with a focus on statistics education, such as errors and difficulties in designing concepts of probability and statistics. We will address the work of some authors on human reasoning which concentrates errors, biases and fallacies in a variety of mental patterns. The patterns are identified as heuristics that people use in judging under uncertainty, where they rely on a limited number of principles that reduce complex mental work to provide probability and predict values for simple trials systematically. We will use these very principles heuristic in a survey of these possible mental models to then be applied, in a second step, actions in the classroom. The purpose is to try to broaden the spectrum of student reasoning so that it has more basis to make estimates and forecasts in different contexts. Finally, these activities were tested in order to verify its effectiveness before mental models that may persist, as shown by the references, even for students and sufficiently trained in statistical professionals.

Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Civil (Construções Civis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2013

Submitted by Dilene Paulo (dilene.fatima@ufcg.edu.br) on 2018-03-13T11:25:01Z No. of bitstreams: 1 RAISSA MATIAS DA SILVA – DISSERTAÇÃO PPGCC 2016.pdf: 12305585 bytes, checksum: 2914208d83a82b120e393d5f5fe4c30f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-13T11:25:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAISSA MATIAS DA SILVA – DISSERTAÇÃO PPGCC 2016.pdf: 12305585 bytes, checksum: 2914208d83a82b120e393d5f5fe4c30f (MD5) Previous issue date: 2016 / Um dos principais desafios na construção de uma Rede Bayesiana (RB) é definir as tabelas de probabilidade condicional dos nós (TPC). Para RB de larga escala, aprender TPC por meio da elicitação de domínio do conhecimento de um especialista é inviável. Trabalhos anteriores propuseram soluções para este problema usando o conceito de nós ranqueados, no entanto, eles têm capacidade limitada de modelagem ou precisam contar com especialistas em RB parar aplicá-los, reduzindo a sua aplicabilidade. Neste trabalho, são propostos e avaliados três métodos para resolução deste problema. O primeiro utiliza um sistema especialista baseado em regras de produção. O segundo método utiliza força bruta, buscando um conjunto de todas as combinações possíveis. O terceiro método utiliza um algoritmo genético para definição de TPC por especialistas sem conhecimento específico de nós ranqueados. Para avaliar as abordagens, foi executado um experimento que permitiuidentificar as vantagens e as desvantagens de cada método, dependendo do tempo deprocessamento, disponibilidade de memória e a quantidade denós pais da RB. Ao usaralguma das soluções apresentadas, um praticante pode definir com maior precisão as TPCsem entender o conceito de nós ranqueados. / One of the key challenges in constructing a Bayesian network (BN) is defining the node probability tables (NPT). For large-scale BN, learning NPT through domain experts knowledge elicitation is unfeasible. Previous works proposed solutions to this problem using the concept of ranked nodes; however, they have limited modeling capabilities or rely on BN experts to apply them, reducing their applicability. In this work, we propose and evaluate three methods to solve the problem. First, an expert system based on production rules. Second, a method using a brute-force algorithm to identify a set of possible combination. Finally, a method using genetic algorithm to define NPTs with no ranked nodes-specific knowledge. To validate this approach, it was executed an experiment with a BN already published in the literature. Results demonstrated the advantages and disadvantages of each method depending on time, memory availability and parents node quantity. By using one of the presented solution, a practitioner can accurately define NPTs without understanding the concept ofranked nodes.

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-06-28T18:00:24Z No. of bitstreams: 1 TeseMASA.pdf: 2952958 bytes, checksum: 7fd6c19f5dbc2b559baf911ba11a9787 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-07T18:17:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMASA.pdf: 2952958 bytes, checksum: 7fd6c19f5dbc2b559baf911ba11a9787 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-07T18:17:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMASA.pdf: 2952958 bytes, checksum: 7fd6c19f5dbc2b559baf911ba11a9787 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T18:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMASA.pdf: 2952958 bytes, checksum: 7fd6c19f5dbc2b559baf911ba11a9787 (MD5) Previous issue date: 2012-10-11 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM) / In this work, we present the results obtained for Ising models and Heisenberg spin 1/2, where two and three-dimensional, with disorder or frustration. We apply effective field theory associated with the Operator Differential Technique - TOD. A new formulation of this technique has enabled the development of a numerical implementation where the coefficients are now constructed fully automatically. This allowed growing up the number N of spins of the cluster and thus observe the behavior of the system when it tends to the real case (N→∞), which is bounded by the computational time needed to carry out all operations. We apply this methodology to study the Ising model with random field - RFIM, where we use three probability distributions for the field: bimodal, gaussian and gaussian double-peaked. The phase-diagrams were obtained in t - h plane for the cases Ferromagnetic-F and Antiferromagnetic-AF with the aid of Maxwell's construction procedure (equality of the free energies at line phase transition) identifying the tricritical point - PTC in each case. We present two proposals for obtaining the free energy, and in one of them it was possible to study the behavior of the thermodynamic properties in the regions of 1st and 2nd order. For a second application of numerical implementation, we use the quantum model of anisotropic Heisenberg spin (1/2) (with anisotropy parameter Δ), which lies in the particular cases that are important: one-dimensional Ising (Δ=1) and isotropic Heisenberg (Δ=0), being applied in the study of magnetic thin films formed by monolayers where the presence of free surfaces substantially alters the system behavior. We simulate this case, the spin frustration of considering interactions between the first (J₁) and second (J₂) interactions with neighboring F and AF respectively, being related by the parameter α=J₁/J₂. We studied the influence of increasing the dimensionality of the system, made by increasing the number of layers (L) of the film, the behavior of the phase diagram α - t. Finally, we apply the relations of the Renormalization Group in the Heisenberg Hamiltonian for a thin film to study the behavior of critical exponents as a function of parameters such as temperature and number of layers. / Apresentamos nesta tese os resultados obtidos para os modelos de Ising e Heisenberg de spin 1/2, nos casos bi e tridimensional, com desordem ou frustração. Aplicamos a teoria de campo efetivo associada à Técnica do Operador Diferencial - TOD. Uma nova formulação desta técnica permitiu o desenvolvimento de um algoritmo onde os coeficientes são agora construídos de forma totalmente automática. Isso possibilitou crescermos o número N de spins do aglomerado e assim observar o comportamento do sistema quando tende para o caso real (N→∞), tendo como limite o tempo computacional necessário para efetivar todas as operações. Aplicamos esta metodologia no estudo do modelo de Ising com campo aleatório - RFIM, onde utilizamos três distribuições de probabilidade para o campo: bimodal, gaussiana e gaussiana duplo-pico. Os diagramas de fase no plano t - h foram obtidos para os casos Ferromagnético-F e Antiferromagnético-AF com auxílio do procedimento da construção de Maxwell (igualdade das energias livres na linha de transição de fase), identificando o ponto tricrítico - PTC em cada caso. Apresentamos duas propostas para obtenção da energia livre, sendo que em uma delas foi possível o estudo do comportamento das propriedades termodinâmicas nas regiões de 1ª e 2ª ordem. Para uma segunda aplicação dessa implementação numérica, utilizamos o modelo de Heisenberg quântico de spin 1/2 anisotrópico (com parâmetro de anisotropia Δ), que recai nos casos particulares importantes que são: Ising unidimensional (Δ=1) e Heisenberg isotrópico (Δ=0), sendo aplicado no estudo de filmes finos magnéticos formados por monocamadas onde a presença de superfícies livres altera consideravelmente o comportamento do sistema. Simulamos nesse caso, a frustração dos spins considerando interações entre primeiros (J₁) e segundos (J₂) vizinhos com interações F e AF respectivamente, estando relacionados através do parâmetro α=J₁/J₂. Estudamos a influência do aumento da dimensionalidade do sistema, feito através do acréscimo no número de camadas (L) do filme, no comportamento do diagrama de fases t - α. Para finalizar, aplicamos as relações do Grupo de Renormalização no Hamiltoniano Heisenberg para um filme fino para o estudo do comportamento dos expoentes críticos em função de parâmetros como a temperatura e número de camadas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:32:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2818845 bytes, checksum: be3f419fcc4c9f0b3cb6050f150daf3c (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study aimed to estimate the probabilities of false and true alarms caused by the Cumulative Sum control chart over the i rational subgroups, according to various combinations of size n of subgroup rational, standardized decision interval h* and the tolerance value k*. To study them, were simulated data from a random variable Y, under normal distribution with mean μ0 = 0 and standard deviation 1 s 0 = for a process under statistical control over 50 rational subgroups, for n between 1-16. To this end, 1000 simulations were performed by rational subgroup. Then four out of control processes have been set for the statistical average at all rational subgroup ( μ1 = μ0 +ds 0 ) in which d refers to the displacement of the average in numbers of standard deviations of the process. The probability of false alarm a decreases with the increase, increase and decrease of k*, h* and i respectively, while the probability of true alarm Pd has direct relation to n and i, and inverse relation to h* for the same pre-defined minimum difference between the means μ0 and μ1 considering the choice of k* as being half of that difference in number of standard deviations. Both probabilities of true and false alarms were obtained by the normal and lognormal 3P probability distributions adjusted to the random variable Z(i) + S (i −1)* H . In order to give a power greater than 0.90 and a equal or less than 0.05 or 0.01 were recommended to different combinations of k*, h*, i and n. / O presente trabalho teve por objetivo estimar as probabilidades dos alarmes falsos e verdadeiros provocados pelo gráfico de controle CUSUM tabular ao longo dos i subgrupos racionais, em função de diferentes combinações entre o tamanho n do subgrupo racional, o interval o de decisão padronizado h* e o valor de tolerância k*. Para estudá-los foram simulados dados de uma variável aleatória Y, sob distribuição normal com média μ0 = 0 e desvio-padrão 1 s 0 = para um processo sob controle estatístico para até 50 subgrupos racionais com até 16 repetições. Para tanto, foram realizadas 1000 simulações por subgrupo racional. Em seguida foram estabelecidos outros quatro processos fora de controle estatístico para a média em todos os subgrupos racionais ( μ1 = μ0 +ds 0 ), em que d se refere ao deslocamento da média em número de desvios-padrão do processo. A robabilidade do alarme falso (a ) diminui com os respectivos aumento, aumento e diminuição de k*, h* e i, enquanto a probabilidade do alarme verdadeiro (Pd) possui relação direta com n e i, e inversa com h* para uma mesma diferença mínima pré-definida entre as médias μ1 e μ0 e considerando-se a escolha de k* como sendo a metade desta em número de desvios-padrão. Ambas probabilidades dos alarmes falso e verdadeiro foram obtidas por meio das distribuições de probabilidade normal e lognormal 3P ajustadas à variável aleatória Z(i) + S (i −1) * H . Para conferir um Pd igual ou superior a 0,90 e a igual ou inferior a 0,05 ou 0,01 recomendou-se diferentes combinações de k*, h*, i e n.