Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-20Bitstream added on 2014-06-13T18:47:18Z : No. of bitstreams: 1 silva_pm_dr_bauru.pdf: 1884081 bytes, checksum: 5ffd841e59f5549ae66c3b7174f42eb4 (MD5) / Este estudo consiste em entender a forma tridimensional de proteínas, investigando padrões de comportamento na área do Nó matemático em relação à proteína real. A abordagem adotada envolveu a aplicação de uma teoria matemática sobre os Nós (Knots) para o entendimento da geometria adotada elas proteínas. No laboratório de simulação computacional da UNESP, campus de Bauru, foi utilizado um microcomputador Pentium com 1GB de RAM. Os softwares utilizados foram: Origin 7.0, pacote da Microsoft Office, CodeBlocks - que é um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) para plataformas Linux -, MAC OS e Windows, que permite escrever aplicativos para ambiente gráficos ou aplicativos de console em linguagem C ou C++, com suporte a múltiplos compiladores como GCC/MinGW, SDCC, intel C++, GNU ARM. Além desses, o software RasMol foi utilizado para visualização das proteínas e o software KnotPlot, para investigação dos Nós matemáticos. O método apresenta o levantamento, tratamento e integração dos dados. Através do software, não foram reconhecidos padrões em proteínas que possuem os Nós. Apresentou-se uma nova abordagem para visualizar alfa hélice, fitas betas e turns. No que diz respeito às distâncias internas, foi possível analisar o comportamento das proteínas e, na topologia matemática a 3, detectou-se similaridade em relação às quantidades de concavidades e pisos. Conclui-se que o programa necessita de parâmetros estabelecidos na literatura para realizar todas as leitura dos resultados apresentado pelo software / The present study is at understanding the three-dimensional form of proteins, thus investigating behavioral patterns of the mathematical knot in relation to the actual protein. It was adopted the approach of applying a Math theory about knots for the comprehension of the proteins geometry proteins. In the computer simulation laboratory at UNESP, Bauru campus, it was used a 1 GB RAM PC Pentium, and the software Origin 7.0; Microsoft Office package; CodeBlocks, an integrated development environment for Linux platform; MAC OS and Windows, which allow to write applications for graphic environments or console applications in C or C++ language with support to multiple compilers such as GCC/MinGW, SDCC, Intel C++, and GNU ARM. Besides, the software RasMol was also used for the visualization of the proteins, and KnotPlot for the investigation of mathematical knots. The method presents data gathering, processing and integration. By using the software there were no recognized patterns in proteins with knots, and it was presented a new approach in order to visualize alpha-helix, beta-strands, and turns. In what concerns internal distances, it was possible to analyze the behavior of proteins and, in 3 Math topology, it was detected some similarity in relation to the amount of peaks and troughs. Thus, it was concluded that the program requires parameters established in the literatura in order to perform all reading of the results presented by the software

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-20Bitstream added on 2014-06-13T19:29:57Z : No. of bitstreams: 1 maziero_vf_me_ilha.pdf: 2130225 bytes, checksum: 3cf6fd4784a5f3c4531fa30c66f2d85d (MD5) / O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e teste de um protótipo de um programa computacional para simulação de plantas térmica e de potência, com os principais recursos de programas comerciais existentes, com baixo custo e com interface gráfica mais amigável. O referido programa foi denominado TPPS (abreviação de Thermal Power Plant Software), tendo sido desenvolvido na linguagem object pascal, utilizando a IDE do DELPHI e a biblioteca FLUIDPROP, na qual constam os componentes para cálculo das propriedades termodinâmicas envolvidas. Para tanto, inicialmente é apresentada uma breve descrição de alguns programas computacionais disponíveis no mercado que comumente são utilizados no meio acadêmico sendo que, dentre eles, foram escolhidos três (Cycle-Tempo, EES e IPSEpro) para efeito comparativo dos resultados das simulações com o programa desenvolvido, tendo como base duas plantas básicas, uma de geração e outra de cogeração de energia. Foi utilizada uma metodologia de simulação que consiste na avaliação dos processos, dos dados e do resultado dos cálculos obtidos. Para tanto, foram consideradas as hipóteses de regime permanente; variações das energias cinéticas e potencial são desprezadas em virtude de se desejar apenas um simples comparativo de valores das propriedades termodinâmicas calculadas; processos adiabáticos em todos os equipamentos que fazem parte dos ciclos, exceto para trocadores de calor, para os quais um parâmetro de eficiência define a quantidade de calor transferida ao meio. Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios, tendo em vista que não houve discrepâncias entre os resultados obtidos por cada um dos programas, mostrando que a ferramenta desenvolvida, em sua primeira versão, atende os requisitos a que se propôs. Por fim, são apresentados resultados de uma simulação de uma planta de cogeração mais complexa, através do TPPS / This study aimed to develop and test a prototype of a computer program for simulation of thermal and power plants, with the main sources of existing commercial programs, with low cost and friendlier graphical interface. The program was denominated TPPS (abbreviation for Thermal Power Plant Software), and has been developed in Object Pascal language, using the Delphi IDE and FLUIDPROP library, which contains the components for calculating the thermodynamic properties involved. Therefore, initially presents a brief description of some computational programs available that are commonly utilized in the academic environment and among them, three were chosen (Cycle-Time, EES and IPSEpro) for comparison of the simulation results with the program developed, based on two basic plants, one of power generation and the other one of cogeneration. The simulation methodology consists of the evaluation of the processes, data and results obtained from the calculations. Therefore, it was considered the hypothesis of steady state and the variations of kinetic and potential energies were neglected because just a simple comparison of calculated values of thermodynamic properties; adiabatic processes in all devices of the cycles, except for heat exchangers, for which an efficiency parameter defines the amount of heat transferred to the environment. The results were quite satisfactory, considering that there were no discrepancies between the results obtained by each one of the programs, showing that the first version of the software developed meets the proposed requirements. Finally, results of simulation of a more complex cogeneration plant through the TPPS are presented

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000417204-Texto+Completo-0.pdf: 2361977 bytes, checksum: 6bee3c01be6ba9fca814998e75389867 (MD5) Previous issue date: 2009 / This paper presents the development of a truck simulator prototype directed to the assessment of the use of the economic direction techniques. The economic direction techniques and their way of monitoring and the process of construction of a virtual environment and the interaction devices used in the simulator are described. The simulation is performed using a virtual desktop environment with configuration of specific hardware and software to provide higher level of immersion to the user. Through the testing of drivers and instructors with the economic direction, we can see that the prototype can be used as a tool for assessing of training drivers and that the developed system is capable of capturing, in a similar way to a human expert, most of the violations of the use of the economic direction techniques occurred during the simulation. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de simulador de caminhão voltado à avaliação do uso de técnicas de direção econômica. São descritas as técnicas de direção econômica e sua forma de monitoramento, bem como o processo de construção de um ambiente virtual e dos dispositivos de interação utilizados no simulador. A simulação é realizada utilizando um ambiente virtual desktop com configuração de hardware e software específicos para fornecer maior grau de imersão para o usuário. Através da realização de testes com motoristas e instrutores de direção econômica, podese perceber que o protótipo pode ser utilizado como uma ferramenta para avaliação de motoristas em treinamento e que o sistema desenvolvido é capaz de captar, de forma similar a um especialista humano, grande parte das violações do uso de técnicas de direção econômica ocorridas durante a simulação.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000425483-Texto+Completo-0.pdf: 1217247 bytes, checksum: 2d1bad79b7e96a9d75748adf3146bedd (MD5) Previous issue date: 2010 / Molecular dynamics systems are defined by the position and energy of their component particles, as well as by the interactions among these. Such systems can be simulated through mathematical methods like the computation of electrostatic forces based on the Coulomb Law. Predicting the states through which such system evolves by computing the interaction of each particle with its neighbors is a computationally costly task, even for a small number of particles. Thus, it can only be beneficial to apply specific techniques for accelerating these computations. While some studies propose the use of new algorithms, others advocate the use of specific processors or custom designed hardware, the later being the technique employed in this Dissertation. This work describes the design and prototyping of a hardware architecture that has the potential to accelerate an application based on the computation of electrostatic forces among non-bonded particles. A special emphasis is given to the aspects of integration between the accelerating hardware and the modified target application, the PMEMD (Particle Mesh Ewald Molecular Dynamics) software, part of the AMBER (Assisted Model Building with Energy Refinement) platform. The costliest computations of PMEMD were identified and moved to an FPGA hardware implementation, creating a custom coprocessor – PMEMD-HW. The choice for reconfigurable hardware is due, among other reasons, to the ease with which it enables the evolution of the design towards the target acceleration. The main contribution of this work is the mastering of the technology to design and analyze hardware coprocessors that target the acceleration of applications in Biology and Biophysics. A working prototype is available, using a commercial hardware prototyping platform. The proof-of-concept implementation demonstrates the viability of successfully using the proposed techniques. / Sistemas de dinâmica molecular são definidos pela posição e energia das partículas que o compõe, assim como pelas interações entre estas. Tais sistemas podem ser simu-lados através de métodos matemáticos como o cálculo de forças eletrostáticas baseadas na Lei de Coulomb. Computar os estados através dos quais um sistema destes evolui, avaliando a interação de cada partícula, é tarefa computacionalmente dispendiosa, mes-mo para um número pequeno de partículas. Portanto, podem-se obter benefícios ao se aplicar técnicas específicas para acelerar tais computações. Enquanto alguns estudos propõem o uso de algoritmos diferenciados, existem os que empregam processadores especiais ou hardware personalizado, a técnica abordada nesta Dissertação. Descreve-se aqui o projeto e a prototipação de uma arquitetura de hardware com potencial para acelerar uma aplicação que computa forças eletrostáticas entre partículas não ligadas. Dá-se ênfase especificamente aos aspectos da integração entre o hardware e a aplicação-alvo empregada neste projeto, o programa PMEMD (Particle Mesh Ewald Molecular Dynamics), parte da plataforma AMBER (Assisted Model Building with Energy Refinement). Os cálculos mais onerosos deste programa foram identificados e movidos para uma implementação de hardware em FPGA, criando um co-processador específico – o PMEMD-HW. A escolha de um hardware reconfigurável se deve, entre outros motivos, à facilidade de fazer evoluir o processo de projeto e obter a aceleração almejada. A principal contribuição deste trabalho é o domínio da tecnologia de uso de co-processadores de hardware para acelerar aplicações nas áreas de Biologia e Biofísica. Um protótipo funcional está disponível, utilizando uma plataforma comercial de prototipa-ção de hardware. Esta prova de conceito demonstra a viabilidade de usar com sucesso as técnicas desenvolvidas.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000433315-Texto+Completo-0.pdf: 11771212 bytes, checksum: 4d96d8d2ffc7d1b6ac2debd5af881e7c (MD5) Previous issue date: 2011 / Several crowd simulation models have been proposed. Many have reached a good level of realism, but in none the virtual agents have the complex behavior of real people. Therefore, this dissertation presents: (i) a proposal to locally control the agents of the Continuum Crowds model [TRE06] from videos of real data, (ii) an adaptation of the BioCrowds [ROD07] model, so that virtual agents have paths to deviate from other agents, (iii) a solution for modeling obstacles of any size and shape in BioCrowds. The modifications made in the Continuum Crowds model culminated in the production of the article Continuum Crowds with Local Control [PAR08]. This new model enabled virtual agents to behave in a similar way to those observed in real videos. Also, the new model enables the automatic configuration of detailed environments in the Continuum Crowds model. The crowd simulation model named BioCrowds uses the competition for space to move agents without collisions. However, the agents’ trajectories, when avoiding collisions, was not realistic, because the agents started to shift away from a collision too late, which caused the need for sudden changes in the direction of movement. On the other hand, the agents of the Continuum Crowds model start early and gradually to deviate from collisions (with small angular variations). The solution used in this model inspired a change on the BioCrowds model, which is presented in this dissertation. Moreover, the BioCrowds model in its original form cannot simulate environments with small obstacles, being restricted to simulate open environments. Therefore, this dissertation proposes a solution for modeling obstacles in BioCrowds model, using the theory of competition for space. This solution allows the simulation of environments composed of obstacles of various sizes and shapes. / Vários modelos de simulação de multidões foram propostos, muitos atingiram bom nível de realismo, mas, em nenhum deles, os agentes virtuais conseguem obter o comportamento complexo das pessoas reais. Por isso, o presente trabalho apresenta: (i) uma proposta para controlar localmente os agentes do modelo Continuum Crowds [TRE06] a partir de dados de vídeos reais; (ii) uma adaptação do modelo BioCrowds [ROD07], para que os agentes virtuais apresentem trajetórias mais suaves ao desviarem de outros agentes; (iii) uma solução para modelar, no BioCrowds, obstáculos de qualquer tamanho e forma. As adaptações realizadas no modelo Continuum Crowds culminaram na produção do artigo Continuum Crowds with Local Control [PAR08]. Esse novo modelo permitiu que os agentes virtuais passassem a comportar-se de maneira similar à observada nas pessoas dos vídeos reais, além de permitir que ambientes detalhados fossem automaticamente configurados no modelo Continuum Crowds.O modelo de simulação de multidões BioCrowds utiliza competição por espaço para movimentar os seus agentes. Contudo, as trajetórias dos agentes ao desviarem de colisões era pouco realista, pois os agentes demoravam muito para iniciar a desviar de uma colisão, necessitando de mudanças bruscas na direção do movimento. Considerando que os agentes do modelo Continuum Crowds desviam de colisões de forma gradual e antecipada (com pequenas variações angulares), a solução utilizada nesse modelo inspirou a alteração do modelo BioCrowds, a qual é apresentada na presente dissertação. Além disso, o modelo BioCrowds em sua forma original não pode simular ambientes com obstáculos pequenos, ficando restrito à simulação de ambientes abertos. Por isso, essa dissertação propõe uma solução para modelar obstáculos no BioCrowds, utilizando a teoria da competição por espaço. Tal solução permite que sejam simulados ambientes compostos de obstáculos de vários tamanhos e formas.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000437678-Texto+Completo-0.pdf: 5814068 bytes, checksum: 2fcd30199b7b8e6f2074caa29738c86a (MD5) Previous issue date: 2010 / This work describes a model for generating steering behaviors groups of virtual characters based on me biologically-motivated space colonization algorithm in the crowd simulation model BioCrowds. The proposition is to create an extension for BioCrowds in order to simulate steering behaviors according to the concept proposed by Craig Reynolds. This approach is named Tree Paths and is responsible for the motion control of characters providing robust and realistic group behaviors. Additionally, some extra behaviors were also studied and implemented in BioCrowds. These are called alignment and formation, and consist in a small elas of emergent behaviors that can also be useful in computers graphics and entertainment. / Este trabalho descreve um modelo para gerar comportamentos guiados de grupos de personagens inspirado biologicamente no algoritmo de colonização do espaço para simulação de multidões Biocrowds. A proposta consiste em criar uma extensão para o BioCrowds com o objetivo de simular comportamentos guiados conforme descrito por Craig Reynolds. Esta abordagem é chamada Tree Paths e é responsável pelo controle de movimentos de personagens de forma robusta e realística. Enfim, são estudados e implementados alguns comportamentos que também complementam o BioCrowds, os quais, denominam-se de alinhamento e formação, que constituem uma classe de comportamentos emergentes útil em computação gráfica e entretenimento.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000448558-Texto+Completo-0.pdf: 11790583 bytes, checksum: 8a3cb91e54cc3e1cb6d7eb3faf03b913 (MD5) Previous issue date: 2013 / Simulation of everyday situations from real life can be a very useful tool in entertainment applications and training systems. Such applications, as games or computer animated movies usually need to provide virtual environments populated with virtual autonomous agents. Commonly, the agents need to be able to evolve in their environment, avoiding collision with each other and obstacles, besides interacting with other characters in order to provide realistic simulations. This work presents a model to simulate coherent group behaviors based on procedural modeling and semantic environments. The main focus is to provide agents connected to the virtual environment they are evolving, mainly applied in the background of games or movies generated with few/without user intervention. / Simulação de situações cotidianas da vida real pode ser uma ferramenta muito útil em aplicações de entretenimento e sistemas de treinamento. Essas aplicações, como jogos ou filmes de Computação Gráfica, normalmente precisam ter ambientes virtuais povoados com agentes virtuais autônomos. Geralmente, os agentes precisam ser aptos a evoluir no seu ambiente, evitando colisões com obstáculos e outros agentes, além de interagir com outros personagens a fim de reproduzir simulações realistas. Este trabalho apresenta um modelo para simular o comportamento de grupos de forma coerente, baseado em modelagem procedural e ambientes semânticos. O foco principal é simular agentes conectados ao ambiente virtual que eles estão evoluindo, que é principalmente aplicado em segundo plano nos jogos ou filmes, gerados com pouca ou nenhuma intervenção do usuário.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000444492-Texto+Completo-0.pdf: 5333393 bytes, checksum: ddb889b22392ca9620ce59bc91784589 (MD5) Previous issue date: 2012 / Crowd visualizations are present mostly in digital games and computer animated movies, but they are also observed in simulations and virtual reality applications. In crowd simulations we should represent the behavior of agents given different scenarios, and also, such simulations can be provided by different software and tools. This document describes a framework for real time crowd visualization, which no programming knowledge and modeling skills are required from the users. Our main goal is to be able to visualize previously created crowd simulations in real time, combining rendering techniques and providing easy support for managing the scene and the virtual humans. / Visualizações de multidões estão presentes principalmente em jogos digitais e filmes de animação computadorizada. Essas visualizações também são observadas em simulações e aplicações de realidade virtual. Em modelos para simulações de multidões é preciso representar o comportamento dos agentes de acordo com os diferentes cenários, além disto, tais simulações podem ser originadas de diferentes software ou ferramentas. Esta dissertação apresenta um framework para visualização de multidões em tempo real, a qual não requer conhecimento de programação e modelagem. O principal objetivo é apresentar visualizações de simulações previamente criadas, combinando o uso de técnicas de rendering em tempo real, além de proporcionar ferramentas para gerenciar a cena e os humanos virtuais.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000425177-Texto+Completo-0.pdf: 2930765 bytes, checksum: 146324f55fdecec85040eaa6120e58f4 (MD5) Previous issue date: 2010 / NoC-based MPSoCs can provide massive computing power on a single chip, achieving hundreds of billions of operations per second by employing dozens of processing cores that communicate over a packet-switched network at a rate that exceeds 100 Tbps. Such devices can support the convergence of several appliances (e. g. HDTV, multiple wireless communication standards, media players, gaming) due to their comparatively high performance, flexibility and power efficiency. Due to the vast design space alternatives, evaluating the NoC-based MPSoCs at lower abstraction levels does not provide the required support to find out the most efficient NoC architecture considering the performance constraints (e. g. latency, power) of a given application at early design process stages. Thus, NoC-based MPSoCs design requires simple and accurate high level models in order to achieve precise performance results, of each design alternative, in an acceptable design time. In this context, the present Thesis has two main contributions: (i) development of abstract NoC models, providing accurate performance evaluation; and (ii) integration of the proposed models into a model-based design flow, allowing the design space exploration of NoC-based MPSoCs at early stages of the design flow. / MPSoCs baseados em NoCs podem fornecer alto desempenho em um único circuito integrado, atingindo centenas de bilhões de operações por segundo através do emprego de múltiplos elementos de processamento que se comunicam através de uma NoC operando a uma freqüência que excede 100 Tbps. Tais dispositivos podem suportar a execução simultânea de múltiplas aplicações (e. g. HDTV, múltiplos padrões de comunicação sem fio, tocadores multimídia, jogos), devido a características como alto desempenho, flexibilidade e eficiência em termos de consumo de energia. Devido a quantidade de alternativas inerentes ao grande espaço de projeto, a avaliação de MPSoCs baseados em NoCs em baixo níveis de abstração não prove o suporte necessário para encontrar a melhor arquitetura para a NoC considerando métricas de desempenho (e. g. latência, potência) de uma dada aplicação nas fases iniciais de projeto. Dessa forma, o projeto de MPSoCs baseados em NoCs requer modelos simples e precisos em alto nível de abstração, os quais possam gerar resultados precisos de desempenho, de cada alternativa de projeto, em um tempo de projeto razoável. Neste contexto, a presente Tese tem duas contribuições principais: (i) desenvolvimento de modelos de NoC abstratos, e (ii) integração dos modelos propostos dentro de um fluxo de projeto baseado em modelos, permitindo assim a exploração do espaço de projeto de MPSoCs baseados em NoCs nas fases iniciais do fluxo projeto.

Submitted by Gabriel Covello Furlanetto null (gcovellofurlanetto@gmail.com) on 2016-05-20T20:07:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Final_Ficha.pdf: 2242577 bytes, checksum: 8f000a5c9f83c616b8a62659fa69d4ba (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-24T13:12:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 furnlanetto_gc_me_sjrp.pdf: 2242577 bytes, checksum: 8f000a5c9f83c616b8a62659fa69d4ba (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-24T13:12:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 furnlanetto_gc_me_sjrp.pdf: 2242577 bytes, checksum: 8f000a5c9f83c616b8a62659fa69d4ba (MD5) Previous issue date: 2016-05-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A busca por aprimorar o desenvolvimento de aplicações complexas tem aumentado gradativamente. Além disso, procura-se a redução de gastos ao implementar a aplicação, como também o aumento da segurança, o que torna muito importante a técnica de solução de modelos e a simulação de sistemas. Isso ocorre principalmente nas áreas comerciais, industriais e com finalidade de pesquisa. Visando facilitar a utilização da técnica de solução de modelos e a simulação de sistemas, neste projeto é apresentado o desenvolvimento de um gerador de simuladores baseado em filas, o Yasc (Yes, a simulator’s compiler). Esta ferramenta possibilita a construção de aplicações capazes de solucionar os problemas ditos anteriormente de maneira simples e sem a necessidade de codificação. Assim, a partir de parâmetros informados pelo usuário como entrada, o gerador fornece, como saída, uma ferramenta de simulação. Apresenta-se também um estudo de caso de redes de computadores em que o Yasc, com sua implementação já finalizada, foi utilizado para gerar simuladores de redes e para realizar a solução de modelos e simulação de ambientes reais, cujos resultados foram comparados aos de outro simulador específico da área, o NS-3 (Network Simulator). / The search to improve the development of complex applications has gradually increased. It also seeks to reduce costs by implementing the application, and seeks as well to increase security, which makes it very important to model solution technique and systems simulation. This occurs in the commercial, industrial and research-purposed areas. To facilitate the models solution technique and the simulation of systems, this project presented the development of a simulator generator based on queues, the Yasc (Yes, a simulator’s compiler). This tool makes it possible to generate applications that can simply solve problems mentioned before without coding. Thus, based on parameters from the user’s input, the generator provide, as output, a simulation tool. Furthermore, we present a case study of computer networks where the Yasc, with your finished implementation, was used to generate network simulators and to perform models solution and simulations of real enviroments, whose results were compared to other specific simulator area, the NS-3 (Network Simulator).