Este trabalho descreve algoritmos algébricos para computação em corpos de Galois GF(q), com q = pn onde pé a característica do corpo, que pode ser arbitrariamente grande. Para fundamentar esse estudo é condensada e apresentada Lo ela. a fena.menta algébrica necessári a. Os corpos ·finitos são caracterizados, é mostrado como construí-los e sua aritmética é analisada. Algoritmos determinísticos e probabilísticos são desenvolvidos para. o cálculo de raízes polinomiais e a. fatoração de polinômios sobre esses corpos. Este trabalho é materializado pela implementação de dois algoritmos, o de Cantor-Zassenhaus e o de Rabin, ambos implementados no Sistema de Computação Algébrica MAPLE V Release 3. / This work elescribes algebraic algorithms for computing in Galois Fielels GF(q), with q = pn, where p is the characteristic of the fielel anel may be arbitrar.ialy large. By justifying this work we give a colection of results about topics of Algebra. Dctcnninistics anel probabilistics a.lgorithms are clevelopeel to compute polynomials roots anel for polynornia.l factorization in OF(q).This work is materializccl by the implementation oi' t.wo algorithms, Cantor-Zasscnhaus's algorithm anel Rabin's algoril. hm, both implemented in MAPLE V Rclease 3 Computer Algebra System.

[pt] Os gráficos de controle de processo criados por Shewhart na década de 20 e em uso até hoje são eficientes para sinalizar alterações de grande magnitude na característica de qualidade de um processo (por exemplo, desvios da ordem de mais de 2 desvios-padrão, no caso do gráfico de médias); já para alterações de menos magnitude, ele são mais lentos. Para estas últimas, são sabidamente mais eficientes os esquemas CUSUM e EWMA, bem como os gráficos adaptativos, de desenvolvimento bem mais recente, também chamados de gráficos de parâmentros variáveis, porque alguns ou todos os seus parâmetros (tamanho de amostra, intervalo de tempo entre amostras, e limites de controle) passam a variar durante a operação, em função da informação fornecida pela última amostra. Nesta pesquisa, é prposta a incorporação da estratégia de gráficos adaptativos (usando um intervalo de tempo entre amostras variável) ao esquema EWMA na busca de melhorias no desempenho de gráficos de controle por atributos. O esquema proposto é aplicado a gráficos de c para detecção de alterações de pequena magnitude no número médio de não-conformidades em um processo de produção. É desenvolvido o modelo matemático para cálculo das medidas de desempenho do gráfico, e é realizada a análise de desempenho do esquema para diversos valores de c0 e c1 (número médio em controle e fora de controle de não- conformidades), com comparação com outros gráficos de controle por atributos. Resultados mostram, na maioria das situações analisadas, a vantagem do esquema proposto, em termos de uma maior rapidez de detecção de alterações de diversas magnitudes. / [en] The process control charts created by Shewhart in the 20 s and still in use today are efficient in signaling large shifts in the quality characteristics of a process (e.g. shifts greater than two standard deviations, in the case of the chart for means); they are however slower in the case of small and moderate shifts, in which case CUSUM and EWMA schemes are known to be more efficient, as are the recently developed adaptive charts, also called variable parameter charts because some or all of their design parameters (sample size, sampling interval and control limits) are allowed to vary during the operation, according to the information of the latest sample. In this thesis, looking for an enhancement in the performance of control charts for attributes, the strategy of adaptive charts (using a variable sampling interval) is incorporated to the EWMA scheme. The proposed scheme is applied to c charts for detecting small shifts in the number of nonconformities in a production process. A mathematical model is developed for calculation of the performance measures of the chart, and a performance analysis is carried out for several values of c0 and c1 (in- and out-of-control number of nonconformities), together with a comparison with other control charts for nonconformities. The results show the advantage of the proposed scheme in the majority of the analyzed situations, through faster detection of a range of shifts.

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:07:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IsacCJ_DISSERT.pdf: 1949059 bytes, checksum: dd9548aaca6ef14a8a29ea281a293986 (MD5) Previous issue date: 2012-06-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The robustness and performance of the Variable Structure Adaptive Pole Placement Controller are evaluated in this work, where this controller is applied to control a synchronous generator connected to an infinite bus. The evaluation of the robustness of this controller will be accomplished through simulations, where the control algorithm was subjected to adverse conditions, such as: disturbances, parametric variations and unmodeled dynamic. It was also made a comparison of this control strategy with another one, using classic controllers. In the simulations, it is used a coupled model of the synchronous generator which variables have a high degree of coupling, in other words, if there is a change in the input variables of the generator, it will change all outputs simultaneously. The simulation results show which control strategy performs better and is more robust to disturbances, parametric variations and unmodeled dynamics for the control of Synchronous Generator / A robustez e o desempenho do Controlador Adaptativo por Posicionamento de Polos e Estrutura Variavel s?o avaliados neste trabalho, onde este controlador e aplicado para o controle de um Gerador Sncrono conectado a um barramento infi- nito. A avaliac?o da robustez deste controlador sera realizada atraves de simulac?es, onde o algoritmo de controle foi submetido a condic?es adversas, tais como: perturba c?es, variac?es parametricas e din?mica n?o modelada. Tambem foi feita uma comparac?o desta estrategia de controle, com outra utilizando controladores classicos. Nas simulac?es, e utilizado o modelo acoplado do gerador sncrono, onde suas variaveis apresentam um alto grau de acoplamento, ou seja, se houver alterac?o em uma das variaveis de entrada do gerador todas as suas sadas ser?oo alteradas simultaneamente. Os resultados das simulac?es demonstram qual estrategia de controle apresenta melhor desempenho, e e mais robusta a perturbac?es, variac?es parametricas e din?mica n?o modelada para o controle do Gerador S?ncrono

Este trabalho descreve algoritmos algébricos para computação em corpos de Galois GF(q), com q = pn onde pé a característica do corpo, que pode ser arbitrariamente grande. Para fundamentar esse estudo é condensada e apresentada Lo ela. a fena.menta algébrica necessári a. Os corpos ·finitos são caracterizados, é mostrado como construí-los e sua aritmética é analisada. Algoritmos determinísticos e probabilísticos são desenvolvidos para. o cálculo de raízes polinomiais e a. fatoração de polinômios sobre esses corpos. Este trabalho é materializado pela implementação de dois algoritmos, o de Cantor-Zassenhaus e o de Rabin, ambos implementados no Sistema de Computação Algébrica MAPLE V Release 3. / This work elescribes algebraic algorithms for computing in Galois Fielels GF(q), with q = pn, where p is the characteristic of the fielel anel may be arbitrar.ialy large. By justifying this work we give a colection of results about topics of Algebra. Dctcnninistics anel probabilistics a.lgorithms are clevelopeel to compute polynomials roots anel for polynornia.l factorization in OF(q).This work is materializccl by the implementation oi' t.wo algorithms, Cantor-Zasscnhaus's algorithm anel Rabin's algoril. hm, both implemented in MAPLE V Rclease 3 Computer Algebra System.

Este trabalho descreve algoritmos algébricos para computação em corpos de Galois GF(q), com q = pn onde pé a característica do corpo, que pode ser arbitrariamente grande. Para fundamentar esse estudo é condensada e apresentada Lo ela. a fena.menta algébrica necessári a. Os corpos ·finitos são caracterizados, é mostrado como construí-los e sua aritmética é analisada. Algoritmos determinísticos e probabilísticos são desenvolvidos para. o cálculo de raízes polinomiais e a. fatoração de polinômios sobre esses corpos. Este trabalho é materializado pela implementação de dois algoritmos, o de Cantor-Zassenhaus e o de Rabin, ambos implementados no Sistema de Computação Algébrica MAPLE V Release 3. / This work elescribes algebraic algorithms for computing in Galois Fielels GF(q), with q = pn, where p is the characteristic of the fielel anel may be arbitrar.ialy large. By justifying this work we give a colection of results about topics of Algebra. Dctcnninistics anel probabilistics a.lgorithms are clevelopeel to compute polynomials roots anel for polynornia.l factorization in OF(q).This work is materializccl by the implementation oi' t.wo algorithms, Cantor-Zasscnhaus's algorithm anel Rabin's algoril. hm, both implemented in MAPLE V Rclease 3 Computer Algebra System.

Orientador: Walmir de Freitas Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-27T18:46:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricciardi_TiagoRodarte_D.pdf: 6633244 bytes, checksum: bcb56f82b62350db77ed247ac2913cc9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Modelos matemáticos e computacionais precisos dos diversos componentes de um sistema de energia elétrica são importantes para estudos e simulações em um cenário de planejamento e operação da rede elétrica. Dentre os elementos de um sistema de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, as cargas são as que apresentam maiores dificuldades em serem adequadamente representadas. Embora esse tema de pesquisa tenha sido exaustivamente explorado, a modelagem de carga tem recebido renovada atenção do setor produtivo e da academia por uma série de fatores, dentre os quais podemos destacar a proliferação de medidores eletrônicos, o interesse por modelos de novos equipamentos e a necessidade da representação mais fiel do comportamento de diferentes cargas frente a distúrbios no sistema. Esta tese de doutoramento propõe duas contribuições na linha de pesquisa sobre modelagem de carga em sistemas de energia elétrica. A primeira delas trata-se de um método de modelagem de carga baseado em medições e na detecção de distúrbios naturais de tensão. O procedimento proposto emprega medidores eletrônicos simples, que são instalados junto a instalações em sistemas de distribuição com motivo outro que não o de modelagem de carga. A ideia principal é a de utilizar tais medidores para, paralelamente a função que desempenham, fornecer para a concessionária informações sobre modelos de carga, como um subproduto da função principal que desempenham. A segunda contribuição proposta é na linha da modelagem de carga baseada em templates, uma técnica recentemente proposta na literatura para modelagem dinâmica de cargas industriais de grande porte. Nesta tese é proposto um modelo dinâmico simplificado de motores de velocidade variável controlados via conversores eletrônicos (Variable Frequency Drives ¿ VFDs), o qual é baseado em um modelo modificado de um motor de indução. O modelo proposto é adequado ao contexto da estrutura de modelagem de cargas industriais proposta pela técnica de modelagem baseada em templates e pode ser facilmente agregado e analisado em programas de simulação por parte de usuários sem necessidades de alterações do código fonte / Abstract: Accurate mathematical and computational models from various electric power systems components are important in a scenario of power systems studies and simulations for grid planning and operation. Among the elements in the electricity generation, transmission and distribution systems, the loads are probably the most difficult ones to be accordingly represented. Though this research topic has been exhaustively explored, there is a renewed interest in industry and academia for power systems load modeling, due to several reasons, including the proliferation of smart meters, the appearance of non-conventional types of load and the continuing need for even more confident representation of different load response for system disturbances. This Ph.D. thesis proposes two contributions to power systems load modeling research field. The first one deals with a load modeling method based on measurements and the detection of natural voltage disturbances. The proposed scheme uses simple smart meters, installed close to customers with a main goal other than load modeling. The main idea is to use data provided by those meters to, in parallel to the main function performed by this device, provide to the utility information regarding load models, as a byproduct capable to add value to the investment in this meters. The second contribution is in the template based load modeling, a recently methodology proposed for dynamic modeling of large industrial facilities. In this thesis, a simplified Variable Frequency Drive (VFD) dynamic model is proposed, which one is based on a modified induction machine model. The proposed model is suitable to the dynamic load model structure proposed by the template based methodology and can be easily aggregated and analyzed in simulation software by basic users without the need of programming a complex model / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

[pt] O presente trabalho mostra uma versão do método Rayleigh-Ritz com funções especializadas para a análise de placas circulares e anulares finas e espessas sujeitas a cargas fora do plano e em plano. As funções de aproximação para deslocamentos são polinómios em direção radial combinada com funções trigonométricas na direção circunferencial. Um recurso conveniente é o uso de funções nodais lineares, que permitem a fácil consideração de cargas nodais e condições de contorno (incluindo forças seguidoras), enriquecidos por polinômios de ordem superior, sem inclusão de nós adicionais. O modelo permite a variação da espessura e é aplicado em MAPLE18, possibilitando o cálculo de deslocamentos e tensões sob carregamento constante e de variação linear, as frequências de vibração, cargas de flambagem com alguns efeitos do nível de carga conservativa e não conservativa. Os exemplos mostram a eficácia desta abordagem na análise de tal estrutura e leva um novo enfoque a este problema clássico, que apresenta comparações interessantes e originais que descrevem o efeito de deformação de cisalhamento, no caso de vibrações o efeito das rotações inerciais e variação de espessura em placas circulares e anulares, incluindo deslocamentos, momentos e forças de cisalhamento, frequências de vibração, cargas de flambagem e uma análise de cargas seguidoras tangenciais não conservativas na estabilidade, utilizando o critério dinâmico é executada. / [en] The present work shows a version of the Rayleigh-Ritz method with specialized functions for the analysis of thin and thick circular and annular plates subjected to out-of-plane and in-plane loads. The approximation functions for displacements are polynomials in the radial direction combined with trigonometric functions in the circumferential direction. A convenient feature is the use of linear nodal functions, which allows for easy consideration of nodal loads and boundary conditions (including follower forces), enriched by higher order polynomials without inclusion of additional nodes. The model allows for thickness variation and was implemented in MAPLE18, enabling the calculation of displacements and stresses under constant and linearly varying load, frequencies of vibration, buckling loads with a few commands and the effect of the level of conservative and non-conservative on load the stability. The examples show the effectiveness of this approach in the analysis of such structures and bring new light to this classical problem, presenting interesting and novel comparisons illustrating the effect of shear deformation, in case of vibrations of the inertial rotations analysis and thickness variation in circular and annular plates, including displacements, moments and shear forces, vibration frequencies, buckling loads and a stability analysis of non-conservative tangential follower loads, using the dynamic criterion is performed.

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shirley Ferreira Signorelli.pdf: 4346228 bytes, checksum: a37d23996da101385ce1df722242946c (MD5) Previous issue date: 2007-10-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The purpose of this investigation was the elaboration and implementation of a virtual environment for a part time distance course for students of the Computer Science and Systems of Information. The students failed in a former discipline that approaches topics of elementary Mathematics. It happened in a particular university in the city of São Paulo. Our focus was on analyzing this environment, the tools and interactions that happened on distance mode, about the content of real function of one variable. The methodology used, design-based research, favored proposing and analyzing the activities about this topic, as well as their reorganization and, the re design of the environment. The Blackboard platform and the used tools were analyzed based on Chaves (2000) criteria, and it seemed efficient as a virtual environment for the learning in our course. However, we leaved some critical and suggestions for future works, mainly about the role of the tools for communication within part time distance courses. The analysis of the students and teacher speeches' was based on the Model of Argumentative Strategy (CASTRO et al, 2004) and allowed to raise some aspects on the understanding of Real Functions of one variable, as they were privileged in the different interactive spaces such as forum, chat, email and daily log. Aspects like the meaning production in Mathematics can be produced due to the authority of a teacher or of another student who is considered good by the classroom peers, or based on everyday language usage or on cultural characteristics. Moreover, we found that besides the students lack of prerequisite elementary mathematics, there is a lack of a culture for on-line courses / Nesta pesquisa objetivamos a elaboração e implementação de um ambiente virtual para um curso semipresencial, para estudantes dos cursos de Bacharelado em Ciência da Computação e Sistemas de Informação de uma instituição particular na cidade de São Paulo, dependentes na disciplina que aborda tópicos de pré-calculo. Nosso foco recaiu na análise do ambiente, da viabilidade das ferramentas e das interações que ocorreram a distância, no que tange o conteúdo de Funções de uma Variável Real. A metodologia utilizada, design research, permitiu propor e analisar as atividades sobre este tópico, incluindo a reestruturação e complementação deste ambiente. A plataforma Blackboard e as ferramentas foram analisadas segundo critérios definidos por Chaves (2000) e se mostraram eficazes como ambiente virtual de aprendizagem atendendo, para nosso curso, os critérios necessários. Entretanto, deixamos algumas críticas e sugestões para trabalhos futuros, principalmente quanto o papel do uso de ferramentas de comunicação em cursos semipresenciais. A análise dos discursos dos alunos e docente baseados no Modelo de Estratégia Argumentativa (CASTRO et al, 2004) permitiu levantar alguns aspectos sobre a compreensão de Funções de uma Variável Real que foram privilegiados nos diferentes espaços interativos como fórum, chat, e-mail e diário de rotina, tais como o fato de que a produção de significados em Matemática pode estar apoiada na autoridade do professor ou alunos bem vistos pela classe, na linguagem cotidiana e no aspecto cultural. Observamos ainda que além da falta de pré-requisitos de matemática básica, ainda há falta de cultura de trabalhos on-line

[pt] Na primeira parte desta tese, são desenvolvidos dois esquemas de detecção por listas para sistemas MIMO multiusuário. As técnicas propostas usam uma única transformação de redução de reticulado (LR) para modificar a matriz de canal entre os usuários e a estação base (BS). Após a transformação LR, um candidato confiável do sinal transmitido é obtido usando um detector de cancelamento sucessivo de interferências (SIC). No detector em múltiplos ramos com redução de reticulado e cancelamento sucessivo de interferências (MB-LR-SIC) proposto, um número fixo de diferentes ordenamentos para o detector SIC gera uma lista de possíveis candidatos para a informação transmitida. O melhor candidato é escolhido usando o critério maximum likelihood (ML). No detector por listas de tamanho variável (VLD) proposto, um algoritmo que decide se o candidato atual tem uma boa qualidade ou se é necessário continuar procurando por um candidato melhor nos ordenamentos restantes é utilizado. Os resultados numéricos mostram que os esquemas propostos têm um desempenho quase ótimo com uma complexidade computacional bem abaixo do detector ML. Um esquema de detecção e decodificação iterativa (IDD) baseado no algoritmo VLD é também desenvolvido, produzindo um desempenho próximo a um sistema mono usuário (SU) livre de interferências. Na segunda parte desta tese, uma técnica de detecção desacoplada de sinais (DSD) para sistemas MIMO massivo é proposta. Esta técnica permite que o sinal composto recebido na BS seja separado em sinais independentes, correspondentes a diferentes classes de usuários, viabilizando assim o uso dos procedimentos de detecção propostos na primeira parte desta tese em sistemas MIMO massivos. Um modelo de sinais para sistemas MIMO massivo com antenas centralizadas e/ou antenas distribuídas operando em redes heterogêneas de quinta geração é proposto. Uma análise baseada na soma das taxas e um estudo de custo computacional para DSD são apresentados. Os resultados numéricos ilustram o excelente compromisso desempenho versus complexidade obtido com a técnica DSD quando comparada com o esquema de detecção conjunta tradicional. / [en] In the first part of this thesis, we introduce two list detection schemes for the uplink scenario of multiuser multiple-input multiple-output (MUMIMO) systems. The proposed techniques employ a single lattice reduction (LR) transformation to modify the channel matrix between the users and the base station (BS). After the LR transformation, a reliable candidate for the transmitted signal vector, provided by successive interference cancellation (SIC) detection is obtained. In the proposed multi-branch lattice reduction SIC (MB-LR-SIC) detector, a fixed number of different orderings, generates a list of SIC detection candidates. The best candidate is chosen according to the maximum likelihood (ML) selection criterion. For the proposed variable list detection (VLD) scheme, an algorithm to decide if the current candidate has good quality or if it is necessary to further explore different orderings to improve the detection performance is employed. Simulation results indicate that the proposed schemes have a near-optimal performance while keeping its computational complexity well below that of the ML detector. An iterative detection and decoding (IDD) scheme based on the VLD algorithm is also developed, producing an excellent performance that approaches the single user (SU) scenario. In the second part of this thesis, a decoupled signal detection (DSD) technique which allows the separation of uplink signals, for each user class, at the base station (BS) for massive MIMO systems is proposed. The proposed DSD allows to implement the detection procedures proposed in the first part of this thesis in massive MIMO scenarios. A mathematical signal model for massive MIMO systems with centralized and distributed antennas in the future fifth generation (5G) heterogeneous cellular networks is also developed. A sum-rate analysis and a study of computational cost for DSD are also presented. Simulation results show excellent performance of the proposed DSD algorithm when combined with linear and SIC-based detectors.

[pt] Os recentes avanços das técnicas de manufatura aditiva vêm ampliando a sua flexibilidade em fabricar peças complexas em escala cada vez menores. Neste contexto, o projeto de microestruturas porosas vem se destacando na comunidade científica devido a capacidade de se otimizar a topologia da célula para atender aos requisitos de projeto. No entanto, existem vários desafios que dificultam a fabricação de peças obtidas pelo método de otimização topológica multiescala, dentre eles, a conectividade das microestruturas. A otimização topológica multiescala consiste na otimização tanto da macroescala, estrutura global, quanto da microescala, microestrutura do material. O objetivo principal deste trabalho é desenvolver um esquema eficaz para garantir a transição entre as diferentes microestruturas de material obtidas na otimização multiescala. As metodologias multiescala de otimização topológica simultânea de ambas as escalas e os procedimentos de homogeneização são descritos. Apresentam-se os principais aspectos numéricos e computacionais destes métodos, assim como exemplos ilustrativos. / [en] Recent advances in additive manufacturing techniques have increased their flexibility in making complex parts on a smaller scale. In this context, the design of porous microstructures has been standing out in the scientific community due to the ability to optimize the cell topology to meet the design requirements. However, there are several challenges that inhibit the fabrication of optimized parts obtained by the multi-scale topology optimization method, such as the connectivity of microstructures. The multiscale topological optimization consists of the optimization of both the macro-scale, global structure, and the micro-scale, microstructure of the material. The main objective of this work is to develop an effective scheme to guarantee compatibility in the transition between the different material microstructures obtained in multiscale optimization. The multiscale methodologies for simultaneous topological optimization of both scales and the homogenization procedures are described. The main numerical and computational aspects of these methods are presented, as well as representative examples to illustrate the capabilities of the proposed scheme.