One of the main goals of the theory of open quantum systems is to devise methods which help preserve the quantum properties of a system interacting with its environment. One possible pathway to achieve this goal is to use non-Markovian reservoirs, characterized by information backflows and revivals of certain quantum properties. These reservoirs usually require advanced engineering techniques, which may turn their implementation impractical. In this dissertation we propose an alternative technique: the injection of a classical colored noise, which induces the desired quantum non-Markovianity. In order to do that, we investigate the dynamics of a quantum system interacting with its surrounding environment and under the injection of a classical stochastic colored noise. A time-local master equation for the system is derived by using the stochastic wave function formalism and functional calculus. Afterwards, the non-Markovianity of the evolution is detected by using the Andersson, Cresser, Hall and Li measure, which is based on the decay rates of the master equation in canonical Lindblad-like form. Finally, we evaluate the measure for three different colored noises and study the interplay between environment and noise pump necessary to induce quantum non-Markovianity, as well as the energy balance of the system. / Um dos objetivos principais da teoria de sistemas quânticos abertos é desenvolver métodos que ajudem a preservar as propriedades quânticas de um sistema interagindo com o ambiente. Um possível caminho para alcançar essa meta é usar reservatórios não-Markovianos, caracterizados por refluxos de informação e renascimento de certas propriedades quânticas. Esses reservatóris geralmente requerem o uso de técnicas avançadas de engenharia, o que pode tornar sua implementação impraticável. Nessa dissertação nós propomos uma técnica alternativa: a injeção de um ruído colorido clássico, o qual induz a desejada não-Markovianidade quântica. De modo a fazer isso, nós investigamos a dinâmica de um sistema quântico interagindo com o ambiente e sob a injeção de um ruído colorido clássico estocástico. Uma equação mestra local no tempo é derivada usando-se do formalismo da função de onda estocástica e de técnicas de cálculo funcional. Após isso, a não-Markovianidade da evolução é detectada através da medida de Andersson, Cresser, Hall e Li, a qual é baseada nos coeficientes da equação mestra na forma de Lindblad-like canônica. Finalmente, nós calculamos a medida para três diferentes ruídos coloridos e estudamos a relação entre o ambiente e o bombeio estocástico necessária para induzir não-Markovianidade quântica, assim como o balanço de energia do sistema.

Um dos maiores desafios atuais na biologia estrutural é como lidar com flexibilidade de proteínas. Além do desafio experimental, uma limitação teórica é a falta de uma linguagem matemática conveniente para representação do espaço conformacional de proteínas. As representações mais populares apresentam diversas limitações, que se refletem nas dificuldades associadas à análise de ensembles conformacionais. Nesse contexto, a aplicação de geometria diferencial (GD) e teoria da informação (TI) foi pouco explorada. Neste trabalho investigamos o uso de descritores de GD e TI como uma representação matemática do espaço conformacional de proteínas aplicada à análise de ensembles conformacionais. O cálculo dos descritores de GD consiste em representar o backbone de proteínas como curvas espaciais e caracterizá-las utilizando os seus valores de curvatura, κ, e torção, τ . Baseado nesses valores, definimos medidas de flexibilidade, de distância entre conformações e aplicamos uma estratégia de clustering para identificação de estados conformacionais. Para permitir a aplicação de TI, desenvolvemos um sistema de codificação desses descritores para expressar cada conformação por uma sequência de símbolos finitos. A partir dessas sequências, definimos uma medida da informação associada a um resíduo, Rres, e a uma conformação, Rconf. Para investigar sua eficácia, aplicamos os métodos propostos aos ensembles conformacionais de três sistemas testes: 1) Ubiquitina, 2) E1-DBD do HPV18 e 3) as etapas de formação do complexo c-Myb-KIX. A análise da representação por geometria diferencial se mostrou igualmente eficaz ou superior aos métodos comumente utilizados em todos os sistemas analisados. O método é especialmente útil para monitoramento de estabilidade de hélices e para análise de proteínas e regiões muito flexíveis, pois evita a necessidade de sobreposição estrutural. Os valores de Rconf se apresentaram úteis para análise de processos de enovelamento e resíduos próximos a regiões funcionais tendem a apresentar maiores valores Rres. No entanto, o papel desses resíduos é incerto e mais estudos são necessários para determinar se há e qual é seu real significado. Apesar disso, as medidas de informação se mostraram úteis para comparação de estados conformacionais e permitem levantar hipóteses testáveis em laboratório. Por fim, a representação por GD é computacionalmente conveniente, intuitiva, evita todas as limitações dos métodos popularmente utilizados e se mostrou eficaz para análise de ensembles conformacionais. / One of the major challenges of modern structural biology is how to deal with protein flexibility. Besides the experimental difficulties, a relatively overlooked theoretical challenge is the lack of a proper mathematical language to represent proteín conformational space. The most popular representations have severe limitations, which reflects on the difficulties associated with conformational ensemble analyses. However, differential geometry (GD) and information theory (TI) can help to overcome such difficulties and were not well explored in this context. Here we investigate the usage of DG and TI as a mathematical representation of protein conformational space applied to the analyses of conformational ensembles. The DG descriptors calculation consists of representing protein backbone as a spatial curve and describes it by its curvature, κ, and torsion, τ . Based on those values, the distance between conformation and flexibility measurements were defined and a clustering algorithm was applied to identify conformational states. For the application of TI, a coding system for DG descriptors was developed to express each conformation as a sequence of finite symbols. Based on those sequences, information measurements associated to a residue, Rres, and to a conformation, Rconf , were defined. To investigate its efficacy, the proposed method was applied to conformation ensembles of three test systems: 1) Ubiquitin, 2) E1-DBD of HPV18 and 3) the steps of c-Myb-KIX binding. The DG analyses show equally good or superior performance when compared with popular methods on all tested system. In addition, the methods are especially useful to monitoring helix stability and analyses of very flexible proteins (or regions), since avoids the necessity of superposing structures. The values of Rconf are useful to compare different steps of a folding process and residues near regions involved in binding events tend to present higher values of Rres. However, those residues importance is uncertain and further studies are necessary to determinate if and how those can contribute to protein function. Nevertheless, the information measurements were informative on the comparison of compare conformational states and allow to formulate a testable hypothesis. On the other hand, the GD representation is computationally convenient, intuitive and avoid most of the limitations of the popular method applied to conformational ensemble analyses.

A falta de informação sobre as doenças mentais é um dos fatores que contribui para a demora na identificação de pessoas que estão apresentando sinais e sintomas iniciais da psicose. Objetivo: Este estudo teve como objetivo descrever as necessidades de informação de familiares no período que antecede o primeiro episódio psicótico. Método: Foram entrevistados 13 familiares de 11 jovens que passaram pela primeira internação psiquiátrica, em decorrência do primeiro episódio psicótico no período de janeiro de 2011 a junho de 2012. Para a obtenção dos dados foram utilizados os seguintes instrumentos: formulário sócio demográfico dos participantes, formulário clínico sobre o doente, genograma, diário de campo e roteiro de questões norteadoras para guiar a entrevista. Os dados sócio demográficos e clínicos foram computados segundo frequência e porcentagem e as entrevistas foram submetidas à analise de conteúdo latente. Resultados: Com relação aos participantes do estudo, pôde-se observar um predomínio de mães nas entrevistas, o uso de drogas por oito dos 11 jovens participantes antes da primeira internação, e dificuldade dos jovens em seguirem o tratamento proposto pelos serviços de saúde mental. A análise das entrevistas evidenciou que as famílias apresentam duas principais categorias de falta de informação no período que antecede o primeiro episódio psicótico: a necessidade de informação sobre a doença e a necessidade de informação sobre onde buscar ajuda. Discussão: As duas categorias indicam que principalmente as famílias, os profissionais de saúde e educação, necessitam de informações mais detalhadas sobre o adoecimento mental e sobre o sistema público de saúde mental. Essas duas categorias são interdependentes e resultam em atraso do acesso aos serviço de saúde mental especializados e também no sofrimento do adoecido e seus familiares. Conclusão: No que tange ao sistema público de saúde mental, os prestadores de serviços de atenção primária e de emergência precisam ser melhor treinados para identificar e encaminhar adequadamente jovens em risco de desenvolver psicose e outros transtornos. Além disso, a aproximação da enfermagem com as escolas é um caminho importante que pode ajudar a descomplicar o processo / The lack of information about mental illness is a factor that contributes to the delay in identifying people who are showing initial signs and symptoms of psychosis. Objective: This study aimed to describe the information needs of family members during the period preceding the first psychotic episode. Methods: We interviewed 13 families of 11 young people who have gone through the first psychiatric hospitalization as a result of the first psychotic episode in the period among January 2011 to June 2012. To obtain the data we used the following instruments: the participants\' socio-demographic form, clinical form of the patient, genogram, field diary and roadmap guiding questions to guide the interview. The sociodemographic and clinical data were computed as frequency and percentage and interviews were subjected to analysis of latent content. Results: About study participants, we could observe a predominance of mothers in interviews, the use of drugs for eight of the 11 young participants before the first hospitalization, and difficulty of young people to follow the proposed treatment by mental health services. The analysis of the interviews showed that families have two main categories of information needs in the period preceding the first psychotic episode: the need for information about the disease and the need for information on where to seek help. Discussion: The two categories indicate that mainly families, healthcare and education workers need more detailed information about mental illness and the public mental health system. These two categories are interdependent and result in delayed access to specialized mental health service and also the suffering of the sick and their families. Conclusion: Regarding the public mental health system, providers of primary care services and emergency need to be better trained to identify and appropriately refer young people at risk of developing psychosis and other disorders. Moreover, the approach of nursing with schools is an important way that can help untangle the process

Orientador: José Augusto Chinellato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-02T17:59:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kuno_YugoMafra_M.pdf: 3634635 bytes, checksum: afd1f210608c9cb926532d441cade068 (MD5) Previous issue date: 2017 / Resumo: O fluxo de raios cósmicos de ultra-alta energia (superiores a 10^18 eV) que chega ao topo da atmosfera é baixo, tal que torna-se necessário estudar em detalhes os chuveiros atmosféricos extensos de modo a se determinar a composição e a energia da partícula primária. Dispõe-se de algoritmos que simulam processos de QED e QCD, e descrevem a difusão das partículas na atmosfera, fornecendo o estado (x, p, id, t) de cada uma. Entretanto, é também necessário parametrizar as funções que descrevem sua distribuição ao longo da cascata atmosférica. O método da entropia máxima (MEM) permite que se parametrize a distribuição de partículas em função dos momentos estatísticos esses perfis, que são menos afetados pelo ruído. A maximização da entropia também permite que a distribuição seja inferida minimizando o enviesamento que ocorre, por exemplo, no ajuste de curvas tradicionalmente realizado. No presente trabalho foi estudada aplicação do MEM na análise do perfil longitudinal das componentes eletrônica e muônica geradas por simulação no CORSIKA, já conhecendo as características da partícula primária, de forma a avaliar os benefícios dessa metodologia no estudo de chuveiros atmosféricos / Abstract: The flux of ultra-high energy cosmic rays (above 10^18 eV) that reach the upper atmosphere is low, so that it is necessary to thoroughly study air showers in order to determine the composition and energy of the primary particle. There are algorithms that simulate QED and QCD processes, and track the particle diffusion in the atmosphere, providing the state (x, p, id, t) of each one. Still, it is also necessary to parameterize the functions that describe its distribution throughout the atmospheric cascade. The maximum entropy method (MEM) allows the parameterization of the particle distribution with the statistical moments as variables, which are less affected by noise. The maximum entropy also allows the inference of the distribution minimizing the bias, which is high in inference processes such as the traditional curve fitting. The application of MEM in the analysis of the longitudinal profile of the electronic and muonic components generated by simulation with CORSIKA was the object of study in this research work, having as a prior the characteristics of the primary particle, in order to evaluate the benefits of the method in the study of air showers / Mestrado / Física / Mestre em Física / CAPES

A presente tese de Doutorado trata de investigar a aplicação da mineração de texto, para a construção de uma terminologia que atenda aos preceitos estipulados pela normalização, nacional e internacional, referente à constituição de um Registro Eletrônico em Saúde (RES). As normas internacionais estudadas pelo presente trabalho foram as seguintes: ISO 13606-1 e ISO TS 17117. O padrão internacional ISO 13606-1 especifica os modelos de referência para a construção de arquétipos que são a estrutura-base do RES. A especificação técnica ISO 17117 estipula a formatação de terminologias controladas para o âmbito da informática em saúde. Localmente, o trabalho analisou o relatório técnico ABNT/ISO TR 20514 que dá a definição, o escopo e o contexto para o RES e o relatório técnico ABNT/ISO TR 12309 que visa a garantir o desenvolvimento de terminologias padronizadas para a área da saúde. Vários trabalhos científicos demonstram que, para a construção do RES baseado em arquétipos, pesquisadores utilizam terminologias de mercado como o SNOMED CT e SNOMED RT. No caso do Brasil, não existe uma terminologia oficialmente desenvolvida regionalmente ou traduzida para o português do Brasil que suporte a criação de modelos de referência. Essa situação dificulta a implantação das normas nacional e internacional de padronização, citadas anteriormente. Nesse ambiente, a tese aqui apresentada construiu uma ontologia no domínio da especialidade de Radiologia e Diagnóstico por Imagem, tendo como base a aplicação de métodos de mineração de texto para compor uma terminologia eficiente e eficaz que atendesse às lacunas demonstradas. A aplicação de método de mineração de texto foi realizada em uma amostra de 2.566.358 de sujeitos-laudos, consistindo em sujeitos-laudos dos exames de Ressonância Magnética, Raios-X, Tomografia Computadorizada e Ultrassonografia de regiões anatômicas humanas. Com base nessa extração, foi construída uma ontologia contendo 5.859 termos-indivíduos, 20.994 axiomas e 15.084 axiomas lógicos. Essa ontologia foi desenvolvida utilizando o software Prótége em linguagem OWL. A partir da formalização da ontologia (terminologia), foram construídos Archetype Definition Language (ADL), para o componente INSTRUCTION para exame de imagem, e ADL para o componente COMPOSITION de Tomografia Computadorizada de Coluna Cervical, Ressonância Magnética de Cervical e Torácica e Ressonância Magnética de Carótida. O trabalho mostrou a aplicabilidade da mineração de texto para a geração de uma terminologia que desse suporte à criação de ADL, conforme preconizado na normativa da área de informática em saúde. / This Doctoral Thesis aim to investigate the application of text mining for the construction of a terminology that meets the procedures laid down for standardization, national and international, regarding the establishment of an Electronic Health Record (RES). International standards studied in this work were ISO 13606-1 and ISO TS 17117. The ISO 13606-1 international standard specifies the reference models for the construction of archetypes, which is the basis of the RES structure. The technical specification ISO 17117 provides the formatting of controlled terminology for the scope of health informatics. Locally, the paper analyzed the technical ABNT / ISO TR 20514 report, which gives the definition, scope and context for the RES and technical ABNT / ISO TR 12309 report aimed at ensuring the development of standardized terminology for the health sector. Several scientific studies have shown that for the construction of RES based on archetypes, researchers use market terminology such as SNOMED CT and SNOMED RT. In Brazil, there is no terminology officially developed regionally or translated into Portuguese-Brazilian who support the creation of reference models. This situation impedes the deployment of national and international standards of standardization mentioned above. In this environment, the thesis presented here built an ontology in the field of specialty of Radiology and Diagnostic Imaging based on the application of text mining methods to make efficient and effective terminology that meets the demonstrated shortcomings. The application of text mining method was performed on a sample of 2,566,358 of subject-report, consisting of subject-reports of examinations MRI, X-ray, CT and ultrasound of human anatomical regions. Based on this extraction was built an ontology containing 5,859 individuals terms, axioms 20,994 and 15,084 logical axioms. This ontology was developed using Protégé OWL language software. From the formalization of the ontology (terminology) were built Archetype Definition Language (ADL) for INSTRUCTION component for imaging examination, and ADL for COMPOSITION component of CT cervical spine, MRI Cervical and Thoracic and MRI Carotid. The study showed the applicability of text mining to generate terminology that supported the creation of ADL as recommended by rules in the IT sector in health.

Construímos um aparato experimental para medir os instantes de disparo do órgão elétrico de peixes elétricos de campo fraco da espécie Gymnotus carapo, que produz estes pulsos para localizar objetos dentro da água e para se comunicar socialmente. O aparato foi desenvolvido de maneira a iisolar o animal de perturbações externas como vibrações mecânicas, sons, campos elétricos e variações de luminosidade do ambiente. A principal característica de nosso aparato é um conjunto de eletrodos, distribuídos nos vértices do tanque de experimentos, que permitem obter as medidas (longas séries de instantes de disparo) sem restringir os movimentos do peixe e até mesmo inferir a sua posição comparando as amplitudes em diferentes eletrodos, o que possibilita relacionar a posteriori os padrões de disparo ao comportamento do animal. Desenvolvemos um programa de computador em linguagem C que, através de uma interface digital­analógica reproduz a série temporal da voltagem de um pulso de um peixe verdadeiro e utilizamos este sinal elétrico para estimular os animais. Os pulsos artificiais foram aplicados a um dipolo elétrico que imita a geometria do órgão elétrico de um peixe e os intervalos entre pulsos foram produzidos por diferentes distribuições: aleatória, intervalos gravados previamente do próprio ou de outro peixe, sequências manipuladas para repetir determinados trechos reais intercalados com trechos aleatórios, etc. Um segundo computador foi utilizado para detectar os instantes dos pulsos de estímulo e resposta e armazenar estas sequências em arquivos. Posteriormente utilizamos estas sequências para calcular a informação mútua média entre os sinais e verificamos que diferentes peixes reconhecem e reagem (alterando seus disparos elétricos) a determinados trechos da série de estímulo real de maneira bastante reprodutível. Também desenvolvemos outro programa de controle para detectar os pulsos do peixe em um dos aquários e estimular, em tempo real, o peixe de outro aquário e vice­versa. Assim, a única forma de interação entre os peixes é através dos pulsos elétricos e esta interação ocorre de modo bidirecional. Os dados destes experimentos também foram analisados utilizando o cálculo da informação mútua média entre os padrões dos dois peixes e encontramos evidências de que neste caso o fluxo de informação é maior que nos experimentos unidirecionais. Nosso aparato permitiu utilizar com sucesso a teoria da informação para estudar a dinâmica de disparo durante a interação elétrica entre peixes e possibilita diversos experimentos futuros em que pretendemos relacionar os padrões elétricos ao comportamento social dos animais e a sua interação com o meio ambiente. / We built an experimental apparatus to measure the electric organ discharge times from weakly electric fishes of the Gymnotus carapo species. Such fishes use these pulses to actively locate objects in water as well as in social communication. Our apparatus was designed to allow such measures in the absence of some external perturbations the fishes are sensitive to, such as mechanical vibrations, electric fields and changes in the laboratory luminosity. A set of eight electrods were installed in the corners of the experimental tank and allows to obtain the discharge times without need to restrain the movements of the fish. Actually, from the maximal amplitudes of the discharge in different elecrodes we can infer the position and movements of the fish and relate its electrical dynamics to its behavior. A computer program (C language) was written to use a digital to analog interface to reproduce the time series of a discharge pulse from a real fish (recorded previously) and this electrical signal was used to stimulate the animals. The artificial pulses were applied to an electrical dipole built to mimic the geometry of the electrical organ of a living fish. The intervals between discharges were chosen from sequences obtained from different distributions: random, sequencies from real living fishes, handled sequencies where we repeated some real patterns with random patterns in between, etc. The detection of the stimuli and response pulses were done in another computer with the software Dasylab and the discharge times sequencies were recorded in harddisk for further analysis. Both sequencies were used to compute the average mutual information between the signals and we verified that different fishes recognize and react (changing their pulse interval pattterns) to the same regions of the real stimuli sequence. We also developed another control program (C language) to detect the discharges of a fish in one tank and to stimulate, in real time, a fish in another tank with those pulses, and vice­versa, in a bidirectional way. In this way, the only interaction between the fishes is through their electric pulses. The data analysis also consisted in obtaining the average mutual information between the sequencies of the two fishes and we found evidences that the flow of information is higher than that found in unidirectional experiments. Our apparatus allowed us to succesfully apply information theory to study the dynamics of the discharge intervals when the fishes are interacting. In the future we intend to extensivelly use such experiments to relate the electrical patterns to social behavior and to the interaction of these fishes with their environment.

Orientador: Helen de Castro Silva Casarin / Banca: José Augusto Chaves Guimarães / Banca: Ariadne Chloe Mary Furnival / Resumo: A produção do conhecimento realizada por docentes e discentes pesquisadores no âmbito da pós-graduação necessariamente se configura em comportamentos informacionais. Os estudos de usuários baseados na abordagem de análise de domínio demonstram ser relevantes na medida em que possibilitam a investigação das necessidades informacionais de diferentes comunidades usuárias de informação. Assim, buscou-se caracterizar e analisar o comportamento informacional de pós-graduandos surdos sinalizadores, ou seja aqueles que utilizam a Língua Brasileira de Sinais, matriculados nos programas de pós-graduação em Educação e Lingüística, da Universidade Federal de Santa Catarina. O objetivo é identificar subsídios teóricos e práticos para a organização e representação do conhecimento, pautadas na dimensão ética de garantia cultural para surdos usuários da língua de sinais. O paradigma da inclusão e os princípios da acessibilidade também ofereceram fundamentos para a pesquisa, os quais ratificam a importância do respeito às necessidades especiais. A metodologia pautou-se na revisão bibliográfica, na aplicação de questionário, entrevista e observação, estas por meio do grupo focal. Os resultados demonstram a necessidade da Organização da Informação considerar a produção do conhecimento também realizada em língua de sinais, registradas em diferentes suportes. O tratamento informacional adequado poderá potencializar a recuperação e difusão de informações para surdos e ouvintes, pesquisadores e profissionais da educação de surdos, lingüística e áreas afins. / Abstract: Production of knowledge achieved by faculty and student researchers in the graduate context is necessarily shaped in information behavior. Users studies based on the domain analysis approach demonstrate to be relevant in so far as they enable the investigation of the information needs of different user communities. Thus, the study sought to characterize and analyze the information behavior of signing deaf graduate students (those that use Brazilian Sign Language), enrolled in Education and Linguistic graduate programs of the Federal University of Santa Catarina. The objective is to identify to the theoretical and practical subsidies for the organization and representation of knowledge, regulated in the ethical dimension of cultural warrant for the deaf patron that use sign language. The paradigm of the inclusion and the principles of accessibility also offered important bases for the study, which ratify the necessity of respect to special needs. The methodology based in bibliographical revision, application of questionnaire, interview and observation, both used focal group. The results demonstrate the need of the Information Organization to consider the production of knowledge also achieved in sign language registered in different supports. The appropriate informational treatment will be able to enhance the retrieval and diffusion of information for deaf and hearing people, researchers and professionals of deaf education, linguistics and similar areas. Keywords: Information Organization, Brazilian Sign Language, Deaf People, Information Behavior. / Mestre

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-03-14T12:45:08Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Matheus Capela - 2018.pdf: 943525 bytes, checksum: 2ce883be9d4c829f92c7048e5fa718c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-03-14T12:47:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Matheus Capela - 2018.pdf: 943525 bytes, checksum: 2ce883be9d4c829f92c7048e5fa718c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T12:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Matheus Capela - 2018.pdf: 943525 bytes, checksum: 2ce883be9d4c829f92c7048e5fa718c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Diversas relações entre física e teoria de informação foram estabelecidas desde o trabalho de Shannon. Entropia é um elemento essencial nesta conexão, quantificando a informação transferida em um experimento. Mecânica estatística está conectada à teoria de informação através do princípio de máxima entropia, definindo as distribuições de probabilidade de estados de equilíbrio como aquelas que maximizam a entropia sujeita as condições físicas apropriadas. A energia dissipada em um processo clássico está conectada a divergência de Kullback-Leibler. Recentemente, Still e colaboradores mostraram que a ineficiência energética em um processo estocástico Markoviano é equivalente a ineficiência do modelo, definida como a diferença em informação que o estado do sistema compartilha com as variáveis externas no futuro e passado. Isto sugere que imprevisibilidade e ineficiência energética estejam relacionadas no âmbito da física clássica. O objetivo deste trabalho é estabelecer uma relação entre o comportamento randômico de sistemas clássicos, quantificado pela entropia de Kolmogorov-Sinai, com a ineficiência energética. / Many connections between physics and information theory have been revealed since the development of classical information theory by Shannon. A key concept in this connection is entropy, which represents the amount of information transferred to the observer who performs measurements in an experiment. Statistical mechanics is a physical theory deeply connected to information by Jaynes’ Maximum Entropy principle, which defines equilibrium probability distributions as the ones that maximizes entropy under some physical constraints. In this way, these distributions are the less unbiased probabilities that can be assignment to an event. Following this path, the dissipated energy in a classical Hamiltonian process (also known as the thermodynamic entropy production) was connected to the relative entropy between the forward and backward probability densities. A recent work by Still et al. has revealed that energetic inefficiency and model inefficiency are equivalent concepts in Markovian processes, where the latter is defined as the difference in mutual information that the system’s state shares with the future and past environmental variables. This raises the question whether model unpredictability and energetic inefficiency are connected in the framework of classical physics. The aim of this study is to connect the concepts of random behavior of a classical Hamiltonian system with its energetic inefficiency. The random behavior of a classical system is quantified by the Kolmogorov-Sinai entropy associated with its dynamics, an information-theoretic approach to chaos, whereas energetic inefficiency is measured by the dissipated work.

Este estudo se propõe a traçar uma analogia entre a Teoria da Comunicação e o conceito de forma musical Schoenbergiano (incluindo uma série de questões envolvidas nesta conceituação). Desta forma, busca-se verificar os limites deste paralelo, bem como investigar novas questões que possam surgir desta união. O texto está dividido em três partes. Na primeira delas, dedicada ao conceito de forma Schoenbergiano, nossa estratégia consistiu inicialmente em analisar o desenvolvimento dos sistemas musicais tonal e modal a partir de Bloch (2005), Rosen (1998), Andrade (1977) e principalmente Leibowitz (1972). Após algumas notas biográficas e comentários acerca da recepção das obras de Schoenberg no século XX, há um capítulo dedicado especificamente ao conceito de forma musical tal qual descrito por Schoenberg em seus escritos (cap. 5). A segunda parte se dedica à fundamentação das bases de um novo assunto: a Teoria da Comunicação, entendida como a aplicação dos conceitos relativos à Teoria da Informação no contexto da comunicação humana. Ela compreende um primeiro capítulo sobre a comunicação humana em geral (cap. 6); um capítulo especialmente dedicado ao aparato instrumental oferecido pela Teoria da Informação (cap. 7); e um capítulo dedicado a retrabalhar alguns de seus preceitos frente aos problemas trazidos quando o ser humano é considerado como o canal receptor de um sistema comunicacional (cap. 8). Esta parte se baseia essencialmente no estudo crítico dos textos de Elwin (1971), Epstein (1986, 1990), Moles (1959), Oliveira (1977, 1979) e sobretudo Chem/ (1971), entre outros autores. A última parte se refere à analogia entre as duas primeiras partes propriamente dita, em que confrontamos as reflexões anteriores entre si. Nesta parte do trabalho são referências importantes os trabalhos de Eco (2003), Pousseur (2009), Oliveira (1977, 1979, 1998) e De Bonis (2014), além do próprio Schoenberg (1975, 1987, 1990, 2001, 2004), entre outros. Salienta-se que o resgate e a recolocação de questões fundamentais abordadas pelos dois corpos teóricos no que se refere aos problemas da comunicação humana e, mais especificamente, musical, favorecem uma reflexão em torno da problemática relativa à criação, interpretação, escuta e ensino musicais (ocidental) na atualidade. / This study proposes to draw an analogy between the Theory of Communication and Schoenberg\'s concept of musical form (including a series of problems involved in this conceptualization). Therefore, we seek to verify the limits of this parallel, as well as investigate new issues that may arise from this union. The text is divided into three parts. In the first one, dedicated to Schoenberg\'s concept of musical form, our strategy consisted initially in analyzing the development of tonal and modal musical systems based on works by Bloch (2005), Rosen (1998), Andrade (1977) and specially Leibowitz (1972). After some biographical notes and comments about the reception of Schoenberg\'s works in the twentieth century, there is a chapter dedicated specifically to the concept of musical form as described by Schoenberg in his writings (chapter 5). The second part is dedicated to the foundations of a new subject: Communication Theory, understood as the application of concepts related to Information Theory in the context of human communication. It comprises a first chapter on human communication in general (chapter 6); a chapter especially dedicated to the instrumental apparatus offered by Information Theory (Chapter 7); and a chapter dedicated to reworking some of its precepts in face of the problems brought about when the human being is regarded as the receiving channel of a communication system (Chapter 8). This part is based essentially on the critical study of texts by Elwin (1971), Epstein (1986, 1990), Moles (1959), Oliveira (1977, 1979) and especially Cherry (1971), among other authors. The last part refers to the analogy between the first two parts, in which we confront the previous reflections among themselves. In this part of the work are important references the works of Eco (2003), Pousseur (2009), Oliveira (1977, 1979, 1998) and De Bonis (2014), besides Schoenberg himself (1975, 1987, 1990, 2001, 2004), among others. It should be pointed out that the revival and reconsideration of such fundamental questions that were addressed by the two theoretical bodies regarding the problems of human communication and, more specifically, musical communication, favor a reflection on problems related to the creation, interpretation, listening and teaching of western music today.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-04-24T11:48:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CorrecaoApagamentosRajadas.pdf: 12648601 bytes, checksum: 32c72b34186616144110cb119cba02b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-24T16:57:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CorrecaoApagamentosRajadas.pdf: 12648601 bytes, checksum: 32c72b34186616144110cb119cba02b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T16:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CorrecaoApagamentosRajadas.pdf: 12648601 bytes, checksum: 32c72b34186616144110cb119cba02b1 (MD5) Previous issue date: 2016-10-21 / Nesta tese são propostos procedimentos para a construção de matrizes de verificação de paridade para codificação e decodificação de códigos LDPC (low-density paritycheck) na recuperação de bits apagados no canal com apagamentos em rajada. As matrizes de verificação de paridade são produzidas por concatenação das matrizes bases binárias justapostas por matrizes circulantes sendo de fácil implementação e de menor aleatoriedade. As matrizes bases são desenvolvidas a partir de fundamentos da álgebra e da geometria. Para demonstrar o potencial da técnica foi elaborado um conjunto de simulações que usa codificação de baixa complexidade, bem como o uso dos algoritmos soma e produto para recuperar os apagamentos. Foram gerados vários códigos LDPC, a partir das matrizes, e os resultados obtidos foram comparados com outros códigos LDPC obtidos da literatura. São ainda apresentados os resultados da simulação da recuperação de apagamentos resultantes da transmissão de uma imagem através de um canal ruidoso.partir das matrizes, e os resultados obtidos foram comparados com outros códigos LDPC obtidos da literatura. São ainda apresentados os resultados da simulação da recuperação de apagamentos resultantes da transmissão de uma imagem através de um canal ruidoso. / This thesis proposed procedures for the construction of parity check matrices for encoding and decoding of LDPC codes in the recovery of deleted bits in Burst Erasure Channel. The parity check matrices are produced by concatenation of binary bases matrices juxtaposed by circulating matrices are easy to implement and lower randomness. The base arrays are developed from the foundations of algebra and geometry. To demonstrate the potential of the technique, we developed a number of simulations using low complexity encoding as well as the sum-product algorithm. Several LDPC codes (matrices) were generated and the results were compared with other approaches. We also present the outcomes of erasure recovery simulations that result from the transmission of an image through a noisy channel.