[pt] A vocação natural do Brasil para a hidroeletricidade fez com que o Sistema Interligado Nacional - SIN fosse desenvolvido com forte predominância de geração de origem hidroelétrica. Entretanto, ao se optar por uma base hidroelétrica há de se lidar com as significativas incertezas associadas às afluências futuras aos rios e, por extensão, a todas as bacias hidrográficas do país. Logo, a estrutura de produção de energia hidroelétrica do Brasil foi concebida de forma a minimizar os riscos associados ao comportamento aleatório das afluências. Para contemplar a estocasticidade das afluências no Planejamento da Operação do SIN, o Operador Nacional do Sistema Elétrico - ONS utiliza uma cadeia de modelos dentre os quais estão contidos o modelo de previsões de vazões determinísticas para o curto prazo, e os modelos de geração de cenários de afluências. Estes modelos fornecem insumos para que os modelos de otimização possam estabelecer as Estratégias e Políticas de Operação para o médio e curto prazo, considerando a volatilidade das afluências. Esta dissertação descreve os processos de séries temporais empregados no modelo de previsões determinísticas para o curto prazo e nos modelos de geração de cenários de afluências para o médio e curto prazo. Além disso, é apresentado um estudo de casos do Planejamento da Operação do SIN que avalia o acoplamento feito entre os modelos de otimização de médio e curto prazo através dos cenários hidrológicos de médio e curto prazo. Com esta análise, é possível verificar como o acoplamento entre os modelos de otimização pode impactar as Estratégias e Políticas de Operação para o médio e curto prazo. / [en] The natural vocation of Brazil for the hydroelectricity made the National Interconnected Electric System – NIS to be developed with strong predominance of hydroelectric origin creation. However, choosing for a hydroelectricity base you have to deal with significant uncertainness associated to the rivers inflows and all hydrographical basins of the country. Therefore, the production structure of Brazilian hydroelectric energy was created to minimize the risks associated to the random behavior of inflows. To contemplate the inflows stochasticity in the operation planning of NIS, the National Operator of the Electrical System - ONS uses a chain of models that contains a model of inflows forecasting for the short term, and a model to generate scenarios of inflows. These models provide inputs for the optimizations model can establish the strategies and policies for the operation of medium and short term, contemplating the volatility of inputs. This dissertation describes the time series processes used in the model of inflows forecasting for the short term and in the models to generate scenarios of inflows for the medium and short term. Moreover, this paper presents a study of cases of Operation Planning of the NIS that analyze the coupling made between the models for optimization of medium and short term through the hydrological scenarios for medium and short term. By this analysis, is possible realize how the coupling between the models of optimization can impact the strategies and policies for the operation of medium and short term.

Este trabalho elaborou séries temporais de eventos extremos de precipitação, de 1901 a 2000 para o Estado do Rio Grande do Sul (RS). Utilizou-se reanálises da Universidade de Delaware (EUA), registros históricos de jornais, registros oficiais, e dados de 17 estações meteorológicas do INMET no RS. Identificou-se anomalias climáticas (positivas e negativas) de precipitação ao longo do século XX em diferentes pontos do RS. Adotou-se como evento extremo anomalias superiores (inferiores) a 50 mm (-50 mm). As séries foram aplicadas a um zoneamento da precipitação do RS visando avaliar a variabilidade e a distribuição, assim como a influência do El Niño – Oscilação Sul (ENOS). O zoneamento escolhido foi: Campanha, Litoral e Planalto. Por fim, foi gerada uma classificação da variabilidade da precipitação durante eventos ENOS para o RS, no século XX, com base na classificação do ENOS na região do Niño 3.4. Identificou-se que as zonas Campanha e Planalto são mais suscetíveis à variabilidade do ENOS com média de 75 mm em eventos positivos e -67 mm em eventos negativos de precipitação, e o Litoral apresenta menor influência aparente, indicando uma subdivisão desta zona em dois setores devido ao seu contraste latitudinal. A maior anomalia mensal para os meses neutros foi de 428,90 mm (abril de 1959), 224,51 (abril de 1941) mm em anos de El Niño e 174,55 mm (janeiro de 1938) em La Niña. Por fim, observouse que o zoneamento não se mostrou adequado para esta análise, pois o Planalto, maior zona em área, apresenta uma amplitude de 1200 m na altimetria, e o Litoral apresenta um comportamento diferenciado devido ao contraste latitudinal e a escarpa do planalto no litoral norte. Identificou-se que os primeiros 50 anos do século XX apresentam equivalência entre a região do Niño 3.4 e o RS. A partir de 1950, os eventos no RS passaram a ter uma classe maior do que no Niño 3.4, ou seja, houve um aumento (diminuição) médio de 50 mm (-25 mm) nas anomalias positivas (negativas) de precipitação no RS. Assim, nos últimos 50 anos, um evento de uma determinada classe na região Niño 3.4 pode gerar anomalias de precipitação maiores no Rio Grande do Sul. / This work elaborated time series of precipitation extreme events (1901-2000) for the Rio Grande do Sul State (RS). Reanalysis from University of Delaware, newspapers historical records, official records and data from 17 INMET meteorological stations were used. Precipitation climatic anomalies (positive and negative) were identified at different points of RS during the 20th century. It was found that positive (negative) anomalies were above (below) of 50 mm (-50 mm). The time series were applied to a RS precipitation zoning to spatialize the variability and distribution, as well the influence of El Niño – South Oscillation (ENSO). The zoning was: Campanha, Litoral and Planalto. Afterwards, a classification of RS precipitation variability during ENSO events was generated based on Niño 3.4 region classification. It was identified that Campanha and Planalto zones are more susceptible to ENSO variability, pointing a mean of 75 (-67) mm in positive (negative) precipitation events, and the Litoral showed less apparent influence, indicating a subdivision of this zone into two sectors due it’s latitudinal contrast. The highest monthly anomaly in neutral months was 428,90 mm (April 1959), 224,51 mm (April 1941) in El Niño events and 174,55 mm (January 1938) in La Niña events. Finally, it was observed that the zoning was not adequate for this analysis, since the Planalto, largest zone, presents 1200 m of amplitude in altimetry and the Litoral presents differentiated behavior due the latitudinal contrast and the escarpment of the Plateau on the north coast. It was identified that the first 50 years of the 20th century presented equivalence between Niño 3.4 region and the RS classifications. After 1950, the events in RS started to show a higher class than in Niño 3.4. There was an average increase (decrease) of 50 mm (-25 mm) in positive (negative) precipitation anomalies in RS. Then, in the last 50 years, an event of a certain category may generate higher precipitation anomalies at the Rio Grande do Sul.

Este trabalho aplica algumas formas de penalização tipo LASSO aos coeficientes para reduzir a dimensionalidade do espaço paramétrico em séries temporais, no intuito de melhorar as previsões fora da amostra. Particularmente, o método denominado aqui como WLadaLASSO atribui diferentes pesos para cada coeficiente e para cada defasagem. Nas implementações de Monte Carlo deste trabalho, quando comparado a outros métodos de encolhimento do conjunto de coeficientes, essencialmente nos casos de pequenas amostras, o WLadaLASSO mostra superioridade na seleção das covariáveis, na estimação dos parâmetros e nas previsões. Uma aplicação a séries macroeconômicas brasileiras também mostra que tal abordagem apresenta a melhor performance de previsão do PIB brasileiro comparada a outras abordagens. / This dissertation applies some forms of LASSO-type penalty on the coefficients to reduce the dimensionality of the parameter space in time series, in order to improve the out-of-sample forecasting. Particularly, the method named here as WLadaLASSO assigns different weights to each coefficient and lag period. In Monte Carlo implementations in this study, when compared to other shrinkage methods, essentially for small samples, the WLadaLASSO shows superiority in the covariable selection, in the parameter estimation and in forecasting. An application to Brazilian macroeconomic series also shows that this approach has the best forecasting performance of the Brazilian GDP compared to other approaches.

Neste trabalho analisamos processos de longa dependência com parâmetro fracionário variando no tempo. Estes processos exibem dois comportamentos de longa dependência distintos: até uma certa observação k, o parâmetro de longa dependência do processo tem valor A partir da observação k + 1, este parâmetro assume um valor d(2). Propomos neste trabalho um estimador para localizar o ponto de mudança de regime k. Apresentamos simulações de Monte Cario para as estimações dos parâmetros k, (i(1) e 5 = d(2) - d(1). / In this work we analyze long memory processes with fractional parameter varying in time. These processes show two long memory behaviors: until a certain observation k, the fractional parameter of the process has d(1) value. From the observation fc + 1, this parameter takes the ri(2) value. In this work we propose an estimator to locate the regime-change point k. We present Monte Cario simulations for estimation of the parameters k, ri(1) and = ^(2) _ (^(1).

Submitted by Marcus da Silva (marcusfisico@yahoo.com.br) on 2016-06-06T20:23:43Z No. of bitstreams: 1 Tese Marcus Fernandes (1).pdf: 2350701 bytes, checksum: 7667bd8fed80519ca5eb0e0584cb4cc3 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Auxiliadora da Silva Lopes (silopes@ufba.br) on 2016-06-08T16:35:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Marcus Fernandes (1).pdf: 2350701 bytes, checksum: 7667bd8fed80519ca5eb0e0584cb4cc3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-08T16:35:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Marcus Fernandes (1).pdf: 2350701 bytes, checksum: 7667bd8fed80519ca5eb0e0584cb4cc3 (MD5) / FAPESB / Esta tese é formada por 3 trabalhos publicados em periódicos e com uma tentativa de associação entre eles. A ferramenta metodológica mais utilizada em todos estes trabalhos foi o cálculo do coeficiente DCCA entre as séries temporais econômicas consideradas. Os três periódicos compõem os capítulos 4, 5 e 6. As motivações de cada um deles estão em encontrar uma relação precisa entre o expoente lâmbda de correlação cruzada e os expoentes alfa de auto-correlação; em utilizar o coeficiente de correlação cruzada associado com a hipótese estatística nula para calcular a correla ção entre as flutuações do mercado de câmbio com as flutuações dos preços do milho e da soja, no município de Barreiras; observar se há intervalo de tempo para começar essas correlações. Medir as correlações entre o índice bovespa e cada uma das blues-chips consideradas para os períodos pre e pós crise de 2008 respectivamente. Encontramos como resultados a associação precisa entre os expoentes alpha e lâmbda a partir do coeficiente DCCA, observamos que existe um tempo de 174 dias para começar as correlações entre as flutuações dos preços do câmbio com as flutuações do preço da soja. Com as flutuações do preço do milho este tempo não aconteceu. Observamos que as correlações das blue-chips consideradas com o índice bovespa são mais fortes para o período pós-crise de 2008. Sobre a associação entre estes trabalhos, optamos por mostrar uma proposta in édita de utilizar o coeficiente DCCA para medir a quantidade de informações perdidas durante este processo de associação. Observamos que na correlação entre os índices Down Jones e NASDAQ h á pouca informação perdida durante a associação entre eles. Nos índices Down Jones e SSE ocorre este mesmo comportamento para escalas temporais maiores que 1000 dias. No que diz respeito as correlações entre as flutuações dos preços do mercado de câmbio associado com as flutuações dos preços do milho e da soja no município de Barreiras há uma considerável perda de informação durante este processo. E finalmente, nas correlações entre as blue-chips consideradas e o índice Bovespa essa perda de informação é menor para o período pós crise de 2008, se comparado com outros períodos. / Abstract This thesis consists of three articles published in journals and an attempt to draw an association between them. The methodological tool most used in all these works was the calculation of the DCCA coeffi cient between the economic time series considered. The three periodicals make up chapters 4, 5 and 6. The motivations of each are: the need to find a relationship between the lambda exponent cross-correlation and the alpha exponent autocorrelation; to use the coffie cient of cross-correlation associated with the null statistical hypothesis to calculate the correlation between the fluctuations of the foreign foreign exchange rate in corn prices and soybean, in Barreiras; to observe whether there is a time slot in which these correlations startart; measure the correlations between the Bovespa index and each of the blue chips considered for the periods before and after the 2008 crisis, respectively. The respectively results: found as a result of the association needs between alpha and lambda exponents from DCCA coeffi cient, we note that there is a period of 174 days in which to obtain a correlation between fluctuations in exchange rates with the soybean price fluctuations. With the corn price fluctuations this time does not occur. We note that the correlations of the blue chips considered with the Bovespa index are stronger for the 2008 post-crisis period. On the association between these works, we have chosen to show an unprecedented proposal to use the DCCA coe fficient to measure the amount of information lost in this association process. We note that the correlation between the Dow Jones and NASDAQ index there is little information lost during the association between them. The Dow Jones and SSE index showthe same behavior for more than 1000 days timescales. Regarding the correlation between fluctuations in the foreign exchange rate prices associated with fluctuations in the prices of corn and soybean in Barreiras, there is a considerable loss of information during this process. Finally, regarding the correlations among the blue chips considered and the Bovespa index, the loss of information is less for the period after the 2008 crisis, compared with other periods.

Orientador: Prof. Dr. André Mascioli Cravo / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / We constantly learn and update our predictions about when events we cause will occur. This flexibility is important to program motor actions and to estimate when errors have been made. However, the mechanisms that govern learning and updating in temporal domain are largely unknown. In order to clarify these mechanisms we had three mains objectives: 1. To describe how we learn a new temporal relation between two events and how expectation is updated based on new information; 2. To describe the neural correlates underlying temporal learning and temporal updating; 3. To investigate temporal learning in two different sensory modalities: vision and audition, in order to verify whether such processes occur independently of sensory modality. In order to achieve the objectives, we developed two different experiments with electroencephalography recordings. In the first experiment, we aimed to answer the first two objectives by developing a behavioral task in which participants had to monitor whether a temporal error had been made. Results evidenced a rapid temporal adjustment by the participants to a new temporal relation. Temporal errors evoked electrophysiological markers classically related to error coding as frontal theta oscillations and feedback-related negativity. Delta phase was modulated by behavioral adjustments, suggesting its importance in temporal prediction updating. In conclusion, low frequency oscillations appear to be modulated in error coding and temporal learning. The second experiment investigated temporal learning in two different sensory modalities. Results indicated that time perception is biased differently depending on temporal marker sensory modality. Besides, we found that intertrial phase coherence of theta oscillations was modulated by expectation on both sensory conditions. However, such result occurs on central electrodes analysis, but not on sensory electrodes analysis, indicating a supramodal mechanism of temporal prediction.

Orientador: Prof. Dr. Marcio Eisencraft / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2016. / O presente trabalho analisa o problema de desconvolução não-supervisionada de sinais abordando a característica esparsa dos sinais envolvidos. O problema de desconvolução não-supervisionada de sinais se assemelha, em muitos aspectos, ao problema de separação cega de fontes, que consiste basicamente de se estimar sinais a partir de versões que correspondem a misturas desses sinais originais, denominados simplesmente de fontes. Ao aplicar a desconvolução não-supervisionada é necessario explorar características dos sinais e/ou do sistema para auxiliar na resolução do problema. Uma dessas características, a qual foi utilizada neste trabalho, é o conceito de esparsidade. O conceito de esparsidade está relacionado a sinais e/ou sistemas em que toda a informação está concentrada em uma quantidade pequena de valores, os quais representam a informação real do que se queira analisar sobre o sinal ou sobre o sistema. Nesse contexto, há critérios que estabelecem condições suficientes, sobre os sinais e/ou sistemas envolvidos, capazes de garantir a desconvolução dos mesmos. Com isso, os algoritmos para recuperação dos sinais e/ou sistemas utilizarão os critérios estabelecidos baseado na característica esparsa dos mesmos. Desta forma, neste trabalho será feito a comparação de convergência dos algoritmos aplicados em alguns cenários específicos, os quais definem o sinal e o sistema utilizados. Por fim, os resultados obtidos nas simulações permitem obter uma boa ideia do comportamento dos diferentes algoritmos analisados e a viabilidade de uso no problema de desconvolução de sinais esparsos. / The present work analyzes the deconvolution problem unsupervised signs approaching the sparse characteristic of the signals involved. The deconvolution problem unsupervised signals resembles in many aspects to the problem of blind source separation, which consists primarily of estimating signals from versions which are mixtures of these original signals, simply referred to as sources. By applying unsupervised deconvolution it is necessary to explore characteristics of signals and/or system to assistant in problem resolution. One of these features, which was used in this work is the concept of sparsity. The concept of sparseness associated signs and/or systems in which all the information is concentrated in a small number of values, which represent the actual information that one wants to analyze on the signal or on the system. In this context, there are criteria that establish sufficient conditions on the signs and/or systems involved, able to ensure the deconvolution of them. Thus, the algorithms for signal recovery and/or systems will use the criteria based on sparse characteristic of them. Thus, the present work will be doing the convergence of algorithms comparison applied in some specific scenarios, which define the signal and the system used. Finally, the results obtained from simulations allow getting a good idea of the behavior of different algorithms and analyzed for viability using the deconvolution problem of sparse signals.

Este trabalho a um estudo a respeito da aplicação de Redes Neurais Artificiais (RNAs), mais especificamente do modelo perceptron multi-camadas com aprendizado por retro-propagação de erros, a previsão de valores futuros de Series Temporais. 0 estudo foi realizado através da realização de previsões a partir de uma determinada arquitetura de rede neural, a qual é construída com base na analise estatística da serie, para três series reais. A primeira representa o Índice mensal de passageiros das linhas aéreas americanas entre janeiro de 1960 e dezembro de 1971, a segunda corresponde ao índice pluviométrico anual da cidade de Fortaleza no estado do Ceara entre 1849 e 1984, e a terceira trata do índice mensal de produção industrial do estado do Rio Grande do Sul entre janeiro de 1981 e julho de 1993. As duas primeiras series são exemplos clássicos utilizados no estudo dos modelos estatísticos aplicados a previsão de Series Temporais. Os resultados obtidos com as RNAs foram comparados aos progn6sticos realizados pelo método economêtrico que apresenta os melhores resultados para o problema da previsão de Series Temporais: o método da decomposição da serie em suas componentes básicas não-observáveis (tendência, sazonalidade, ciclo e irregular). Tais resultados mostraram que as RNAs podem apresentar excelentes níveis de precisão em seus prognósticos, indicando sua adaptação ao problema da previsão de valores futuros de Séries Temporais. / This work presents a study of the prediction power of Artificial Neural Networks (ANN) in comparison with prediction capability of traditional Time Series models, more specifically the Unobservable Components Models (UCM). The data used to perform the study was the monthly american airlines passengers, the annual rainfall in Fortaleza, Brazil and the monthly gross industrial output for the state of Rio Grande do Sul, Brazil. The results show that Artificial Neural Networks can outperform the forecasts of Unobservable Components Models.

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:23:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-23. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:29:32Z : No. of bitstreams: 1 000853133.pdf: 2801881 bytes, checksum: ef27cb8d1ae9bcecea9f36285cf756af (MD5) / A água subterrânea destaca-se pela boa qualidade, baixo custo de captação e relativa abundancia no Estado de São Paulo. Na região hidrográfica do Médio Paranapanema, o Sistema Aquífero Bauru (SAB) é uma reserva estratégica e seu monitoramento é importante para que a exploração seja feita de maneira sustentável e o aquífero continue desenvolvendo seu papel no fornecimento de água para a região. A pressão exercida por sistemas agrícolas e florestais em áreas de recarga de aquíferos é uma variável ligada à tomada de decisão e ao planejamento dos recursos hídricos em uma bacia. A identificação de respostas do aquífero, em relação ao uso da terra, pode ser realizada utilizando dados de monitoramento freático e modelos de séries temporais. Neste sentido, ressalta-se a importância do estudo do comportamento e aproveitamento da água na bacia hidrográfica, a fim de determinar a evolução dos recursos hídricos no tempo e no espaço e mensurar o impacto da modificação da bacia sobre processos hidrológicos. Com base em tais pressupostos, este trabalho teve como objetivo verificar o comportamento do SAB a partir de dados de altura do nível freático coletados em poços de monitoramento localizados em diferentes parcelas experimentais no município de Assis/SP. Para isso, as series históricas das alturas do nível freático foram ajustadas aos dados de precipitação e evapotranspiração, através do modelo de transferência de ruído PIRFICT.Os resultados mostraram um comportamento distinto entre os poços localizados sob a mesma formação geológica, mas com diferentes usos da terra. Notou-se que em área agrícola os níveis foram mais sensíveis às variações sazonais e às práticas de manejo ali empregadas, denotando células de fluxo local. Enquanto que em área de conservação florestal, onde não há perturbações antrópicas, os dados de monitoramento ... / Groundwater outstands for good quality, low withdrawing cost and relative abundance in the State of São Paulo. In the Médio Paranapanema river basin, the Bauru Aquifer System (BMS) is a strategic reserve, its water monitoring is essential for a sustainable way of exploration, and the aquifer keeps developing its role in supplying water for the region. All of the state territory aquifers are exposed to progressive deterioration, given the impacts to geological structures by growing urban settlement, industrial and agricultural blast climbing.Pressure inputted by agricultural and forestry systems in groundwater recharge areas is an important decision variable to water resources planning in the basin. The identification of aquifer responses to the use of land can be done using groundwater monitoring data and time series models. In this context, it have been highlighted the importance of studying the behavior and use of water in the basin, to determine the evaluation of water resources in time and space and measure the impact of modification on the basin hydrological processes. Based on these premises, this study aimed to verify the effects of different crops in the oscillation processes of groundwater levels in the study area. And the application of models based on observations and time series of groundwater levels to understand the processes occurring during the hydrologic cycle and affect the availability of groundwater resources of the Bauru Aquifer System in Assis / SP. Results have shown a distinct behavior between the wells located in the same geological formation, but with different land uses. It have noted that agriculture levels were more sensitive to seasonal variations and the management practices employed there, denoting local flow cells, while in wooded conservation area, where there is no human disturbance, monitoring data reflect the flow base toward the nearest drain, mainly influenced ...

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a model to identify anomalies in the computer network behavior applied to the problem of traffic management and security information. Due to the feature of the traffic growth, some models do not differ an anomaly from an attack, generating false positives that damage the security and quality service of the network. In order to present an alternative, this work explores ARIMA model that allows turning stationary the time series and the CUSUM algorithm that allows to detect anomalies. This approach provides a way to evaluate the behavior and identification of an anomaly with better quality through the traffic variables and its correlations. The results demonstrate the approach demands a careful step of variables selection that can have influence by interest s attacks. / Este trabalho apresenta um modelo para identificação de anomalias no comportamento da rede de computadores, aplicado ao problema de gestão do tráfego de redes e segurança da informação. Devido à característica de crescimento de tráfego, alguns modelos não diferenciam anomalias de um ataque, gerando falsos positivos prejudiciais a segurança da rede e conseqüentemente a sua qualidade serviço. Com fim de apresentar uma alternativa, este trabalho explora o modelo ARIMA, que permite tornar estacionária a série temporal, e o algoritmo CUSUM, que permite detectar anomalias. Esta abordagem possibilita avaliar com melhor qualidade o comportamento e a identificação de uma anomalia a partir de variáveis descritoras de tráfego e suas correlações. Os resultados demonstram que a abordagem exige uma etapa criteriosa de seleção de variáveis que podem ser influenciadas pelos ataques de interesse.