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[pt] Os processos de transformação da paisagem são resultantes da interação de elementos (bióticos e abióticos) que compõe a superfície da Terra. Baseia-se, a partir de uma perspectiva holística, no inter-relacionamento de uma série de ações e objetos que confluem para que a paisagem seja percebida como um momento sintético da confluência de inúmeras temporalidades. Desta maneira, as geotecnologias passam a se constituir como um importante aparato técnico-científico para a interpretação desta realidade ao possibilitar novas e diferentes formas do ser humano interpretar a paisagem. Um dos produtos gerados a partir desta interpretação é a classificação de uso e cobertura do solo e que se configura como um instrumento central para a análise das dinâmicas territoriais. Desta maneira, o objetivo do presente trabalho é elaboração de um modelo de classificação semi-automática baseada em conhecimento geográfico para o levantamento do padrão de uso e cobertura da paisagem a partir da utilização de imagens de satélite de alta resolução, tendo como recorte analítico uma área na porção setentrional no Maciço da Tijuca. O modelo baseado na análise de imagens baseadas em objetos, quando confrontados com a classificação visual, culminou em um valor acima de 80 por cento de correspondência tanto para imagens de 2010 e 2009, apresentando valores bastante elevados também na comparação classe a classe. A elaboração do presente modelo contribuiu diretamente para a otimização da produção dos dados elaborados contribuindo sobremaneira para a aceleração da interpretação das imagens analisadas, assim como para a minimização de erros ocasionados pela subjetividade atrelada ao próprio classificador.

[en] The transformation processes of the landscape are results from the interaction of factors (biotic and abiotic) that makes up the Earth s surface. This interaction, from a holistic perspective, is then based on the inter-relationship of a series of actions and objects that converge so that landscape is perceived as a moment of confluence of numerous synthetic temporalities. Thus, the geotechnologies come to constitute an important technical and scientific apparatus for the interpretation of this reality by enabling new and different ways of interpreting the human landscape. One of the products that can be generated from this interpretation is the use classification and land cover and is configured as a central instrument for the analysis of territorial dynamics. Thus, the aim of this work is the development of a semi-automatic classification model based on geographic knowledge to survey the pattern of land use and cover the landscape from the use of satellite images of high resolution, with the analytical approach an area in the northern portion of the Tijuca Massif. The model built on an Object-Based Image Analysis, when confronted with the visual classification, culminated in a value above 80 percent match for 2010 and 2009, with very high values in the comparison class to class. The development of this model directly contributed to the…

Advisors/Committee Members: LUIZ FELIPE GUANAES REGO.

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Les technologies de filtres, résonateurs, oscillateurs et capteurs sont des éléments essentiels dans lesindustries des télécommunications, automobile, militaire, médical, etc. Les monocristaux de LiTaO3 (LT) etLiNbO3 (LN) sont les matériaux les plus utilisés pour la fabrication de filtres de radiofréquence à ondesélastiques des téléphones portables, car ils possèdent un facteur de couplage électromécanique (K2) élevé.Cependant, ils présentent une problématique liée à la variation de la fréquence de fonctionnement avec latempérature (CTF), dont la valeur est environ de -40 à -95 ppm/°C. D’autre part, il a été démontré dans lalittérature que les propriétés de LT et LN changent avec la non-stoechiométrie du Li.L’objectif de cette thèse a été l’étude de l’effet de la concentration en Li2O sur la performance desdispositifs acoustiques à ondes élastiques de surface, utilisant comme substrat piézoélectrique desmonocristaux de LT coupe YXl/42 (42 RY-LT) et LN coupe YXl/128 (128 RY-LT). Cette étude vise àl’amélioration du CTF sans la dégradation d’autres propriétés (K2 et pertes d’insertion) dans le cas du 42 RYLTet la stabilité de dispositifs utilisés à haute densité de puissance dans le cas du 128 RY-LN. Tout d’abord,nous avons préparé des monocristaux de LT et LN avec différente concentration en Li2O :48.5-50 mol%, enutilisant la méthode d’équilibration par transport en phase vapeur (VTE). Ensuite, nous avons fabriqué etcaractérisé des dispositifs à ondes élastiques de volume et de surface à base de LT et LN, traités par VTE, afind’étudier l’effet de la non-stoechiométrie de Li et l’effet des domaines ferroélectriques sur leur performance.

The filter technologies, resonators, oscillators and sensors are essential elements fortelecommunications, automotive, military, medical industries. The most of radio frequency surface acousticwave (RF-SAW) filters, present in mobile phones, are based in LiNbO3 (LN) and LiTaO3 (LT) single crystalsbecause they have high electromechanical coupling factor (K2). However, these materials have a problemrelated to the variation of the operating frequency with temperature (TCF), whose value is about -40 to -95ppm / ° C. On the other hand, it has been previously shown in the literature that the physical and structuralproperties of LT and LN change with Li non-stoichiometry, including elastic properties.The aim of this work was the investigation of the impact of Li2O concentration on the performance ofSAW devices based on YXl/42 (42 RY-LT) and YXl/128 (128 RY-LN) single crystals. In the case of 42 RY-LT,we focused in the reduction of TCF without the degradation of other properties (K2 and insertion losses) andin the case of 128 RY-LN crystals we focused in the stability of devices at high power densities. First, singlecrystals of LT and LN with different Li2O concentration: 48.5-50 ml% were prepared, by using the VaporTransport Equilibration (VTE) method. Afterwards, SAW and bulk acoustic wave (BAW) devices based on LTand LN VTE treated crystals, were fabricated and characterized, in order to…

Advisors/Committee Members: Bartasyte, Ausrine (thesis director), Dulmet, Bernard (thesis director).

▼ No contexto atual, o controlo estatístico de processos (SPC) tem sido visto como um dos fatores fundamentais para o sucesso. Todas as empresas ambicionam atingir altos níveis de otimização da produção, de tal forma que vários autores de renome internacional têm contribuído com estudos importantes para a causa, desde Oakland, Montgomery e Quesenberry .Das várias ferramentas utilizadas no controlo estatístico do processo (SPC), aquelas que mais se têm notabilizado são as cartas de controlo. Através da monitorização dos diversos parâmetros de cartas de controlo específicas e da escolha criteriosa dos mesmos – normalmente disponibilizados sob a forma de ábacos ou tabelas – é possível detectar, com um elevado grau de fiabilidade, alterações nos parâmetros do processo que se encontram em estudo. Contudo, estes ábacos e tabelas contêm um conjunto limitado de valores, a maior parte apenas válidos para as situações mais comuns. Para casos menos comuns, mas igualmente importantes, estas ferramentas não estão disponíveis. Além disso, em muitos casos não são disponibilizadas as tabelas referentes aos ábacos e vice-versa. Este trabalho tem por objetivo preencher esta lacuna através de metodologias alternativas de simulação, com recurso a ferramentas computacionais desenvolvidas em ambiente Matlab, por forma a obter os diversos parâmetros relativos às cartas de Somas Acumuladas CUSUM e CUSUM-ln(S2) relativos a diversos cenários passíveis de serem estudados. Espera-se que este estudo seja um importante contributo, não só para a comunidade científica, mas também para todos aqueles que necessitem de utilizar técnicas de controlo estatístico de processos. Advisors/Committee Members: Requeijo, José.

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Ce travail concerne l’écoulement incompressible et stationnaire autour d’un cylindre semi-infini en rotation, et ses propriétés de stabilité linéaire. L’effet de la courbure et de la rotation sur la stabilité de cet écoulement est étudié de manière systématique. Avant d’étudier la stabilité, nous calculons d’abord l’écoulement de base. A grand nombre de Reynolds, une couche limite se développe le long du cylindre, ce qui permet d’utiliser l’approximation de couche limite des équations de Navier–Stokes. Ces équations dépendent de deux paramètres de contrôle sans dimension, le nombre de Reynolds (Re) et le taux de rotation (S), et sont résolues numériquement pour obtenir les profils de vitesse et de pression pour une large gamme des paramètres de contrôle. Une couche limite initialement mince s’épaissit avec la distance axiale; ainsi, son épaisseur devient comparable et finalement plus importante que le rayon du cylindre. Au-delà d’un certain taux de rotation, les effets centrifuges conduisent `a un jet de paroi le long d’une portion du cylindre. L’extension axiale de ce jet augmente avec le taux de rotation. L’intensité du jet augmente aussi avec S. Des analyses asymptotiques de l’écoulement à grande distance axiale et à fort taux de rotation sont aussi présentées. L’analyse de stabilité linéaire du précédent écoulement est effectuée dans l’approximation locale. Après une décomposition en modes normaux, les équations des perturbations sont transformées en un problème de valeur propre `a fréquence complexe (ω). Ce problème dépend de cinq paramètres sans dimension: Re, S, la distance axiale normalisée (Z), le nombre d’onde axial (α) et le nombre d’onde azimutal (m). Les équations de stabilité sont résolues numériquement pour étudier les régions instables dans l’espace des paramètres. On observe que de faibles taux de rotation ont un effet important sur la stabilité de l’écoulement. Cette forte déstabilisation est associée à la présence d’un mode quasi-marginal pour le cylindre fixe et qui devient instable pour de petites valeurs de S. Ce phénomène est confirmé par une analyse en perturbation `a petit S. Sans rotation, l’écoulement est stable pour tout Re < 1060, et pour Z > 0.81. Mais, en présence d’une faible rotation, l’instabilité n’est plus limitée par une valeur minimale de Re ou un seuil en Z. Les courbes critiques dans le plan (Z, Re) sont calculées pour une large gamme de S et les conséquences pour la stabilité de l’écoulement discutées. Enfin, un développement asymptotique pour le nombre de Reynolds critique est obtenu, valable aux grandes valeurs de Z.

This work concerns the steady, incompressible flow around a semi-infinite, rotating cylinder and its linear-stability properties. The effect of cylinder curvature and rotation on the stability of this flow is investigated in a systematic manner. Prior to studying its stability, we first compute the basic flow. At large Reynolds numbers, a boundary layer develops along the cylinder. The governing equations are obtained using a boundary-layer approximation to…

Advisors/Committee Members: Scott, Julian (thesis director), Pier, Benoît (thesis director).

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[pt] Ao longo dos anos, a interação aço-concreto tem obtido um lugar de destaque do ponto de vista estrutural, ampliando a gama de soluções em concreto armado e aço, o que permite atender aos novos desafios arquitetônicos e às exigências que o mercado impõe. O objetivo do sistema misto é a combinação desses dois materiais, formando um único sistema estrutural em que a capacidade portante de cada elemento possa ser explorada ao máximo, tirando-se proveito da grande capacidade do concreto resistir a esforços de compressão, e de o aço, à tração. Essas características singulares de sistemas mistos aço-concreto conduzem a frequências naturais mais próximas da faixa de frequência de excitações associada às atividades humanas. Sendo assim, as considerações relacionadas ao projeto estrutural obrigam os engenheiros a fazer verificações quanto à resistência e à estabilidade de sistemas estruturais (estados limites últimos), mas os problemas relacionados ao estado limite de utilização desses sistemas devem ser analisados de forma mais cuidadosa. Embora o assunto de vibrações em lajes de edifícios induzidas por atividades humanas tem sido de continuado interesse a pesquisadores e a engenheiros ao longo dos últimos dois séculos (1828-2009), inexiste na literatura técnica, até onde o autor tem conhecimento, análise de correlações teórico-experimentais de vibrações de estruturas mistas aço-concreto sob ação de atividades humanas, na qual são consideradas a ortotropia, a interação parcial e as ligações semirrígidas. Com o objetivo de contribuir nessa direção, o presente trabalho investiga o efeito da interação aço-concreto sobre a resposta dinâmica de sistemas de pisos mistos.

[en] Over the years the steel-concrete interaction have been achieving excelent results, in terms of structural performance. This fact have enlarged the range of applications of concrete and steel structures enabling the development of efficient solutions that attend the demands claimed by the market and by increasinly daring architectures. The composite action main objective is to combine steel and concrete into single structural system where the optimum performance of the combined elements could be explored. The concrete is used to sustain compressive while the steel is better used when submitted to tension. These singular characteristics of the composite systems, on the other hand, lead to composite structural systems with natural frequencies close to the frequency associated to human induced loads. Usually the design of composite structures is focused on verifications related to ultimate limit states associated to strength and stability, but the problems related to serviceability limit states should also be carefully considered. Despite the fact that floor vibration induced by human activity has been extensively investigated in the past (1828-2009) there is still a lack of published information on theoretical-experimental correlations on the dynamic response of composite structures specially after considering effects releted to partial interaction,…

Advisors/Committee Members: SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE.

▼ O estudo do valor nutritivo de forrageiras nativas da caatinga à fundamental para a sustentabilidade de sistemas de produÃÃo no semi-Ãrido, destacando-se o potencial forrageiro dessas espÃcies. Com a realizaÃÃo deste trabalho objetivou-se estimar o tempo de desidrataÃÃo e o valor nutritivo dos fenos de marmeleiro (Croton sonderianus Muell.Arg.), mata-pasto (Senna obtusifolia), mororà (Bauhinia cheilantha Bong.) e sabià (Mimosa caesalpiniifolia Benth) atravÃs da determinaÃÃo da composiÃÃo bromatolÃgica e comportamento da degradaÃÃo ruminal in situ. A confecÃÃo dos fenos foi realizada na Fazenda Experimental Vale do CurÃ, a anÃlise bromatolÃgica, no laboratÃrio de NutriÃÃo Animal da UFC e o ensaio de degradaÃÃo in situ, no Setor de Caprinovinocultura do Centro de SaÃde e Tecnologia Rural â CSTR, da UFCG. Para se determinar a curva de desidrataÃÃo dos fenos foram coletadas amostras nos tempos 0, 4, 20 e 24 horas para o marmeleiro, 0, 2, 4, 6, 8, 22, 24 e 26 horas para o mata-pasto, 0, 2, 4 e 6 horas para o mororà e 0, 4, 6, 22 e 26 horas para o sabiÃ, seguindo delineamento inteiramente casualizado, onde cada tempo corresponde a um tratamento, com trÃs repetiÃÃes para cada amostra coletada nos diferentes tempos de desidrataÃÃo especÃficos para cada espÃcie. Para a degradaÃÃo in situ foi realizada a tÃcnica de sacos de nÃilon, com incubaÃÃo das amostras no rÃmen de quatro caprinos machos com aproximadamente 30 kg de peso vivo, castrados, fistulados e cÃnulados, mantidos em baias individuais. Foi avaliado a degradaÃÃo da PB, MS e FDN utilizando os tempos 0, 6, 12, 24, 48, 72 e 96 horas de incubaÃÃo. Durante o processo de desidrataÃÃo nÃo houve alteraÃÃo dos percentuais de PB e EE para os fenos avaliados, no entanto, foi observado uma reduÃÃo dos percentuais de MM para o feno de mata-pasto e houve reduÃÃo da FDN e FDA para as quatro espÃcies durante o processo de fenaÃÃo. O tempo total de desidrataÃÃo dos fenos foi de 24, 26, 6 e 26 horas para o marmeleiro, mata-pasto, mororà e sabiÃ, respectivamente, nÃo havendo depreciaÃÃo da qualidade do material durante o processo de fenaÃÃo. Considerando a degradaÃÃo ruminal, foi observada influÃncia da fase fenolÃgica do mata-pasto para as fraÃÃes âaâ e âIâ, degradabilidade potencial (DP) e efetiva (DE) a 2, 5 e 8%/h da MS e fraÃÃes âbâ e âIâ e degradabilidade potencial e efetiva a 2%/h da FDN. O feno de mata-pasto apresentou os maiores valores de DP e DE em relaÃÃo aos demais fenos estudados. No entanto, o mororà e sabià apresentaram boa DE da PB com 39,91 e 42,67%, respectivamente. O feno de marmeleiro apresentou os menores valores para DE em relaÃÃo aos demais fenos estudados. Os percentuais de taninos totais demonstraram efeito inibidor da degradaÃÃo dos fenos de marmeleiro, mororà e sabiÃ, no entanto, a influÃncia dos compostos fenÃlicos na degradaÃÃo dos princÃpios nutritivos das forrageiras nativas requer avaliaÃÃo de tÃcnicas mais sensÃveis. De acordo com a composiÃÃo bromatolÃgica e cinÃtica ruminal, as espÃcies forrageiras estudadas podem ser aproveitadas na forma de feno na… Advisors/Committee Members: Aderbal Marcos de Azevedo Silva, Magno Josà Duarte CÃndido, Maria Socorro de Souza Carneiro.

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[pt] A caracterização das pressões de poros nas bacias sedimentares marinhas é fundamental dentro da etapa de planejamento dos projetos de perfuração na indústria do Petróleo. Uma vez que o desconhecimento dessas pressões coloca em risco a integridade das pessoas nas sondas de perfuração, o ambiente, além de causar grandes prejuízos para as companhias. As metodologias para a estimativa das poropressões na indústria do petróleo tiveram grande desenvolvimento a partir da década de1950. Porém, a grande maioria delas não levam em consideração caraterísticas geológicas importantes como a diagêneses das rochas, as condições de contorno para o fluxo de fluidos, e os mecanismos de dissipação das sobrepressões durante o tempo geológico. Por isso, o principal objetivo do trabalho é fortalecer os estudos convencionais de estimativa de pressão de poros incluindo uma metodologia não convencional com abordagem na modelagem de bacias. Essa metodologia permite analisar o fenômeno como um sistema dinâmico, bem como levar em consideração os mecanismos de geração e de dissipação das pressões durante a evolução geológica da Bacia. Apresenta-se a descrição dos principais mecanismos de geração de sobrepressão, a teoria que descreve o fenômeno das sobrepressões, as metodologias convencionais utilizadas na indústria do petróleo e as hipóteses da metodologia baseada na modelagem de bacias. Utilizou-se o software SEMIMT, do instituto de pesquisa da Noruega, o SINTEF, para realizar a estimativa das poropressões na Bacia de Guajira, uma região offshore do norte da Colômbia. A estimativa das pressões considerou os contornos da bacia, o modelo geológico da região, o histórico de soterramento da Bacia, bem como de modelos de compactação e os modelos de fluxo vertical e fluxo horizontal dos fluidos. O resultado da estimativa das pressões permitiu definir quatro zonas com diferente grau de sobrepressão na área em estudo, que foram comparados com uma metodologia convencional, bem com dados históricos de poços perfurados na região.

[en] Pore pressure prediction is a critical issue for well planning in the oil and gas industry. It is even more critical for offshore environments due to high risks involved in drilling operation. Blowout is the main risk regarding pore pressure since it could cause rig explosion, and oil spills to environment. Such problems can lead a successful company to a very weak position. Therefore, since the fifties, several methodologies for pore pressure prediction have been developed for the industry. Most of them just consider the mechanism of compaction as the main cause of overpressure, ignoring other factors such as rock diagenesis, boundary conditions for fluid flow, and pressure dissipation during the geologic history. That is why the main objective of this work is improving current pore pressure studies, including an alternative methodology (developed by the Norway Petroleum Research Institute - SINTEF), from a scale of basin modeling. That methodology allows analyzing the pressure phenomenon like a dynamic system,…

Advisors/Committee Members: SERGIO AUGUSTO BARRETO DA FONTOURA.

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[pt] Tarefas de exploração de informação são reconhecidas por possuir características tais como alta complexidade, falta de conhecimento do usuário sobre o domínio da tarefa e incertezas sobre as estratégias de solução. O estado-da-arte em exploração de dados inclui uma variedade de modelos e ferramentas baseadas em diferentes paradigmas de interação, como por exemplo, busca por palavras-chave, busca facetada e orientação-a-conjuntos. Não obstante os muitos avanços das últimas décadas, a falta de uma abordagem formal do processo de exploração, juntamente com a falta de uma adoção mais pragmática do princípio de separação-de-responsabilidades no design dessas ferramentas são a causa de muitas limitações. Dentre as limitações, essa tese aborda a falta de expressividade, caracterizada por restrições na gama de estratégias de solução possíveis, e dificuldades de análise e comparação entre as ferramentas propostas. A partir desta observação, o presente trabalho propõe um modelo formal de ações e processos de exploração, uma nova abordagem para o projeto de ferramentas de exploração e uma ferramenta que generaliza o estado-da-arte em exploração de informação. As avaliações do modelo, realizadas por meio de estudos de caso, análises e comparações o estado-da-arte, corroboram a utilidade da abordagem.

[en] Information exploration processes are usually recognized by their inherent complexity, lack of knowledge and uncertainty, concerning both the domain and the solution strategies. Even though there has been much work on the development of computational systems supporting exploration tasks, such as faceted search and set-oriented interfaces, the lack of a formal understanding of the exploration process and the absence of a proper separation of concerns approach in the design phase is the cause of many expressivity issues and serious limitations. This work proposes a novel design approach of exploration tools based on a formal framework for representing exploration actions and processes. Moreover, we present a new exploration system that generalizes the majority of the state-of-the art exploration tools. The evaluation of the proposed framework is guided by case studies and comparisons with state-of-the-art tools. The results show the relevance of our approach both for the design of new exploration tools with higher expressiveness, and formal assessments and comparisons between different tools.

Advisors/Committee Members: DANIEL SCHWABE.

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RANKL et RANK sont membres de la superfamille des TNF et de la superfamille des TNF-récepteurs, respectivement. Ils sont connus pour jouer un rôle important dans la régulation de la masse osseuse et dans le développement et la fonction du système immunitaire. Cependant des questions restent. Nous avons utilisé des souris génétiquement modifiées pour répondre à certaines de ces questions, en particulier en utilisant une souris dont les cellules stromales réticulaires marginales manquent RANKL dans les ganglions lymphatiques. Les résultats obtenus lors de cette thèse fournissent de nouvelles informations importantes sur l'impact positif de RANKL stromal sur les macrophages des ganglions lymphatiques concomitantes avec une fonction des cellules B amélioré et une pathogénicité virale réduit. Nous avons constaté que RANKL stromal régule l'expression de lymphotoxine et CXCL13, deux molécules clés de l'homéostasie des cellules B et de l'intégrité cellulaire des organes lymphoïdes secondaires. L’activité du RANKL semble suivre une hiérarchie temporelle sur lymphotoxine/TNFα, vu que le phénotype causé par le déficit en RANKL a une pénétrance augmenté avec l'âge. De plus, nous démontrons que RANKL active les cellules endotheliales lymphatiques des ganglions lymphatiques et on a trouvé que l'intégrine ITGA2b est un nouvel indicateur pour les cellules endotheliales lymphatiques activés. Ainsi, avec MAdCAM-1, ITGA2b sert comme un nouveau marqueur pour les cellules endothéliales lymphatiques qui sont constitutivement activés par le RANKL stromal. Au total, les données confirment l'importance de RANKL pour l'homéostasie des ganglions lymphatiques et dévoile les mécanismes ci-inconnus des fonctions de RANKL. À la lumière de cela et le fait que RANKL est sensible aux hormones féminines, nous avons étudié le rôle de RANKL dans le syndrome de Sjögren, une maladie inflammatoire chronique des glandes salivaires et lacrymales avec une forte polarisation de sexe féminin. Nous apportons la preuve que la neutralisation du RANKL réduit la taille des organes lymphoïdes tertiaire. En perspective, une éventuelle diaphonie entre les cellules endothéliales lymphatiques et les macrophages ou les cellules réticulaires marginales reste à clarifier. En outre, d'autres travaux sont nécessaires pour élucider le mécanisme par lequel RANKL stimule les maladies inflammatoires chroniques présentant des structures lymphoïdes tertiaires, afin de faire RANKL une nouvelle cible pour la thérapie.

RANKL and RANK are members of the TNF-superfamily and TNF-receptor superfamily, respectively. They are known to play an important role in the regulation of bone mass and in the development and the function of the immune system. However questions still remain. We have used genetically modified mice to address some of these questions, in particular by using a mouse whose lymph node marginal reticular stromal cells lack RANKL. The results obtained during this PhD provide important new insights into the positive impact of stromal RANKL on lymph node macrophages…

Advisors/Committee Members: Mueller, Christopher (thesis director).

▼ In the real world, many problems are continuous in nature. In some cases, finding the global solutions for these problems is di±cult. The reason is that the problem's objective function is non convex, nor concave and even not differentiable. Tackling these problems is often computationally too expensive. Although the development in computer technologies are increasing the speed of computations, this often is not adequate, particularly if the size of the problem's instance are large. Applying exact methods on some problems may necessitate their linearisation. Several new ideas using heuristic approaches have been considered particularly since they tackle the problems within reasonable computational time and give an approximate solution. In this thesis, the variable neighbourhood search (VNS) metaheuristic (the framework for building heuristic) has been considered. Two variants of variable neighbourhood search metaheuristic have been developed, continuous variable neighbourhood search and reformulation descent variable neighbourhood search. The GLOB-VNS software (Drazic et al., 2006) hybridises the Microsoft Visual Studio C++ solver with variable neighbourhood search metaheuristics. It has been used as a starting point for this research and then adapted and modified for problems studied in this thesis. In fact, two problems have been considered, censored quantile regression and the circle packing problem. The results of this approach for censored quantile regression outperforms other methods described in the literature, and the near-optimal solutions are obtained in short running computational time. In addition, the reformulation descent variable neighbourhood search variant in solving circle packing problems is developed and the computational results are provided.

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Research on Swedish globe production or globes offered on the Swedish market is not widespread. International research on globes has largely focused on the period from about 1400 to 1800. The structure and context of globes during the 1800s is mentioned only briefly, while globes produced during the 1900s are not mentioned at all. Therefore, the survey has a holistic approach to globes appearing on the Swedish market during the years 1800-1950. The questions seek answers regarding the materials, map design, tripod and instruments of globes. Also the types of globes, pricing, clients, vendors and manufacturers are examined. 21 globes have been observed at the Center for History of Science, the National Library of Sweden and the Maritime Museum in Stockholm. Advertisements, price lists and exhibition catalogs mentioning globes have been collected through archives. The survey shows that new materials and new types of globes appears in the Swedish market, while the associated instruments had a reduced importance.

Forskning rörande svensk globtillverkning eller glober sålda på den svenska marknaden är inte utbredd. Internationell forskning rörande glober har i stor utsträckning fokuserat på tiden från omkring år 1400 till omkring år 1800. Globernas konstruktion och kontext under 1800-talen nämns endast kort och generaliserande i forskning medan 1900-talet inte nämns alls. Därför är syftet med undersökningen att ta ett helhetsgrepp om glober på den svenska marknaden mellan åren 1800 till 1950. Frågeställningarna söker svar rörande globers material, konstruktion, kartbild, stativ och tillhörande instrument. Även globtyper, prisbild, brukare, försäljare och tillverkare undersöks. Undersökningen svarar också på hur utvecklingen har tett sig under tidsperioden. 21 stycken glober har observerats på Centrum för Vetenskapshistoria, Kungliga Biblioteket och Sjöhistoriska Museet i Stockholm. Annonser, priskuranter samt utställningskataloger vilka nämner glober har samlats in genom arkivsökning. Undersökningen visar bland annat att nya material och nya globtyper träder in på den svenska marknaden, samtidigt som de tillhörande instrumenten fick en minskad betydelse.

▼ In the real world, many problems are continuous in nature. In some cases, finding the global solutions for these problems is di±cult. The reason is that the problem's objective function is non convex, nor concave and even not differentiable. Tackling these problems is often computationally too expensive. Although the development in computer technologies are increasing the speed of computations, this often is not adequate, particularly if the size of the problem's instance are large. Applying exact methods on some problems may necessitate their linearisation. Several new ideas using heuristic approaches have been considered particularly since they tackle the problems within reasonable computational time and give an approximate solution. In this thesis, the variable neighbourhood search (VNS) metaheuristic (the framework for building heuristic) has been considered. Two variants of variable neighbourhood search metaheuristic have been developed, continuous variable neighbourhood search and reformulation descent variable neighbourhood search. The GLOB-VNS software (Drazic et al., 2006) hybridises the Microsoft Visual Studio C++ solver with variable neighbourhood search metaheuristics. It has been used as a starting point for this research and then adapted and modified for problems studied in this thesis. In fact, two problems have been considered, censored quantile regression and the circle packing problem. The results of this approach for censored quantile regression outperforms other methods described in the literature, and the near-optimal solutions are obtained in short running computational time. In addition, the reformulation descent variable neighbourhood search variant in solving circle packing problems is developed and the computational results are provided. Advisors/Committee Members: Mladenović, N (advisor).

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La numérisation 3D permet de générer des représentations numériques très réalistes et fidèles géométriquement aux surfaces réelles. Cependant, cette fidélité géométrique, obtenue à l'aide d'un sur-échantillonnage de surfaces, augmente considérablement le volume de données générées. Les maillages ainsi produits sont donc très denses, et peu adaptés aux différents supports de visualisation, de transfert, de stockage, etc. La représentation semi-régulière des surfaces permet de diminuer le volume nécessaire à la représentation de ces maillages denses, et possède des qualités bien connues en matière de représentations multi-échelles et de compression. Cette thèse a pour objectif d'optimiser la chaîne de numérisation 3D classique en améliorant l'échantillonnage des surfaces tout en conservant la fidélité géométrique, et en court-circuitant les étapes fastidieuses qui conduisent à une représentation semi-régulière. Pour cela, nous avons intégré dans un système stéréoscopique, l'échantillonnage en disques de Poisson qui, grâce à ses propriétés de bruit bleu, réalise un bon compromis entre sous- et sur-échantillonnage. Ensuite, nous avons généré un mailleur semi-régulier, qui travaille directement sur les images stéréoscopiques, et non sur une version remaillée des nuages de points habituellement générés par ces systèmes. Les résultats expérimentaux montrent que ces deux contributions génèrent de façon efficace des représentations semi-régulières, qui sont géométriquement fidèles aux surfaces réelles, tout en réduisant le volume de données générées.

Nowadays, 3D digitization systems generate numeric representations that are both realistic and of high geometric accuracy with respect to real surfaces. However, this geometric accuracy, obtained by oversampling surfaces, increases significantly the generated amount of data. Consequently, the resulting meshes are very dense, and not suitable to be visualized, transmitted or even stored efficiently. Nevertheless, the semi-regular representation due to its scalable and compact representation, overcomes this problem. This thesis aims at optimizing the classic 3D digitization chain, by first improving the sampling of surfaces while preserving geometric features, and secondly shortening the number of required treatments to obtain such semi-regular meshes. To achieve this goal, we integrated in a stereoscopic system the Poisson-disk sampling that realizes a good tradeoff between undersampling and oversampling, thanks to its blue noise properties. Then, we produced a semi-regular meshing technique that directly works on the stereoscopic images, and not on a meshed version of point clouds, which are usually generated by such 3D scanners. Experimental results prove that our contributions efficiently generate semi-regular representations, which are accurate with respect to real surfaces, while reducing the generated amount of data.

Advisors/Committee Members: Antonini, Marc (thesis director), Payan, Frédéric (thesis director).

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[pt] As ligações viga-pilar desempenham uma função fundamental para a determinação do comportamento real de estruturas de aço e mistas. Portanto torna-se necessária uma avaliação muito criteriosa das reais características geométricas e mecânicas destas ligações, substituindo as tradicionais considerações idealizadas, rígida e flexível, pela modelagem semi-rígida em aço ou mista. Com a intenção de dar continuidade do estudo sobre ligações semirígidas em aço e desenvolver um estudo sobre as ligações semi-rígidas mistas, inicialmente foi realizada uma revisão bibliográfica destes assuntos apresentando os parâmetros a serem desenvolvidos nesta pesquisa. Foi implementado computacionalmente um sistema de análise e dimensionamento capaz de avaliar o comportamento estrutural destas ligações a partir da informação das propriedades geométricas de ligações viga-pilar executadas com placa de extremidade em aço e mistas, produzindo uma base de dados para um projeto estrutural mais seguro. Um projeto experimental foi desenvolvido para avaliar o caminho de transmissão de esforços, através de modelos experimentais de laboratório, na forma de ensaios pull-out modificados, adaptando-se este ensaio para regiões de momento negativo, onde a laje de concreto se encontra fissurada, obtendo um ensaio capaz de produzir resultados que contribuam com o desenvolvimento da pesquisa de ligações semi-rígidas em aço e mistas.

[en] The beam-column connections play a key role in determining the actual behavior of steel and composite structures. Therefore it is necessary a very careful assessment of the real geometrical and mechanical characteristics of these joints, replacing the traditional idealized considerations, rigid and flexible for modeling semi-rigid steel or composite. With the intention of continuing the study of semirigid connections in steel and develop a study on the semi-rigid composite connections, was initially performed a revision of startled presenting the parameters to be developed in this research. We have implemented a computational system analysis and design capable of evaluating the structural behavior of these joints from the information of the geometric properties of beamcolumn connection with end plate executed in steel and composited, producing a database for a structural design safer. An experimental project was designed to evaluate the path transmittance of efforts, through experimental models of laboratory tests in the form of modified pull-out, adapting this test for regions of negative moment, where the concrete slab is cracked, obtaining a test that can produce results that contribute for the development of research of semi-rigid connections in steel and composite.

Advisors/Committee Members: SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE.

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Afin de répondre à l’essor des nanotechnologies dans le domaine des capteurs et du stockage de l’information, la recherche de nouveaux matériaux éco-acceptables, sous forme de films minces et possédant de hautes performances s’inscrit dans une politique environnementale toujours plus présente.Le but de ce travail est donc double : (i) synthétiser des films minces d’oxydes de A2WO6 (A = lanthanide) et d’en démontrer le caractère piézo-/ferroélectrique à l’échelle locale ; (ii) nanostructurer ce type de matériau par une approche « bottom-up ».Cette thèse a débuté par l’étude de ces oxydes sous forme massive et notamment de leur comportement en température. À la suite de cette étude, des films minces de La2WO6 ont été synthétisés par ablation laser pulsé sur des substrats de SrTiO3 et de LaAlO3 orientés (100). La caractérisation structurale par diffraction de rayons X haute résolution et par microscopie électronique en transmission a permis de déterminer les paramètres de maille ainsi que les relations d’épitaxie de ces films. Par la suite, le caractère piézo-/ferroélectrique des films de α-La2WO6 haute température a été confirmé à l’échelle locale par microscopie à force piézoélectrique ainsi que par TEM-STM in situ. Le composé Nd2WO6 présente également toutes les caractéristiques d’un matériau piézoélectrique. Enfin, la nanostructuration via un masque en nitrure de silicium et l’ablation laser pulsé a permis la fabrication d’îlots piézoélectriques de La2WO6 de diamètres de 1,2 μm et 450 nm. Ces résultats prometteurs font des oxydes A2WO6 des candidats de choix pour la conception de nano-dispositifs piézo-/ferroélectriques.

With the development of nanotechnology in the field of sensors and information storage, the research for new eco-friendly materials in the form of thin films with high performances is part of an ever present environmental policy. The purpose of this work is twofold. It is (i) to synthesize oxide thin films of A2WO6 (A = lanthanide) and to demonstrate the local piezo / ferroelectric behavior; (ii) to nanostructure this type of material by using a "bottom-up" approach. Thus this thesis has began by studying the behavior of these oxides in bulk form, considering particularly the temperature and pressure effects. As a result, La2WO6 thin films were grown by pulsed laser deposition on (100)-oriented SrTiO3 and LaAlO3 substrates. The structural characterization by X-ray diffraction high resolution and transmission electron microscopy was used to determine the lattice parameters and the epitaxial relationships of these films. Thereafter, the piezo / ferroelectric behavior of high temperature α-La2WO6 film was locally confirmed by piezoelectric force microscopy and transmission electronic microscopy combined with the scanning tunneling microscopy. The Nd2WO6 compound has also the characteristics of a piezoelectric material. Finally, the nanostructuration by combining a silicon nitride mask and the pulsed laser deposition technique has enabled the fabrication of La2WO6 piezoelectric islands with diameters…

Advisors/Committee Members: Desfeux, Rachel (thesis director).

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Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária

Neste trabalho fez-se uma caracterização a nível técnico e económico das explorações de bovinos de carne do sul do Alentejo que operam com base em sistemas de produção extensivos e semi-intensivos. Concretamente, procurou desenvolver-se uma caracterização dos sistemas de produção que sustentam a atividade destas explorações atendendo às ações de maneio e aos resultados finais da sua gestão. Para este estudo estabeleceu-se uma amostra composta por 18 explorações, que em termos de área são caracterizadas como explorações agrícolas de grandes dimensões (maiores que 325 ha de SAU). A análise efetuada permitiu verificar que apenas 69% das explorações analisada obteve margens brutas positivas, contabilizando-se nestas margens os gastos em mão-de-obra. Os custos com a mão-de-obra e alimentação foram os encargos com maior peso no orçamento da generalidade das explorações. Do ponto de vista do maneio reprodutivo, as fêmeas reprodutoras apresentaram uma idade média ao primeiro parto de 33 meses, sendo a monta natural o método principal de cobrição. Os animais são mantidos em pastoreio durante todo o ano e as explorações mantêm um encabeçamento médio de 0,6 Cabeças Normais por hectare de Superfície Agrícola Utilizada (CN/ha de SAU). No geral as explorações mostraram uma gestão técnica muito diversificada entre elas. No entanto, as explorações que tinham como único objetivo a venda de vitelos obtiveram melhores resultados, traduzindo uma gestão mais eficaz. Finalmente, verifica-se uma necessidade de aumento da eficiência na gestão e no maneio das explorações de recria em modo extensivo e semi-intensivo, uma vez que foi notória a falta de apoio profissional em pontos críticos, como por exemplo a aplicação de técnicas que visem o aumento da disponibilidade alimentar para os animais. Verifica-se ainda uma falta de trabalhadores especializados de natureza técnica que permitam sustentar as decisões de gestão tomadas na coordenação das atividades desenvolvidas nas explorações.

ABSTRACT - In this work a technical and economical characterization of beef cattle livestock farms, in Baixo Alentejo under extensive and semi-intensive management systems was undertaken. The livestock farms were characterized by general aspects, management conditions and financial results of its management. The sample was composed of 18 beef cattle livestock farms, the majority included in the group of large agricultural farms in acreage terms (more than 325 ha of SAU). In this sample only 69% of beef cattle livestock farms were well succeeded, measured by gross margins including paid labor. Labor force and feed costs were, as expected, the major items in the total costs of the majority of the farms analyzed. All beef farms included in the sample use natural mating as the main method of mating. Overall the sample had as mean age at first calving of 33 months and average header of 0,6 Livestock Units per hectare of Used Agricultural Area (LU/ha of UAA) . The sampled livestock farms showed quite…

Advisors/Committee Members: Mira, José Carlos Shearman d’Alvarenga da Costa, Fontes, Magda Alexandra Nobre Martins Aguiar de Andrade.

▼ A degradação das terras nas várias regiões do nosso planeta constitui-se em um dos mais graves problemas ambientais da atualidade com conseqüências sociais e econômicas prejudiciais às populações Sendo assim, foi realizada uma análise espaço-temporal da degradação das terras em um município localizado na microrregião do Seridó Oriental Paraibano A área de estudo - o município de Seridó-PB - está encravada na porção semi-árida do Nordeste Brasileiro, onde as condições sócio-ambientais favorecem o ciclo vicioso de destruição e pobreza que assola toda população local. Segundo o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) a área é fortemente susceptível à ocorrência de desertificação. Para averiguar a ocorrência da desertificação no município, empregou-se a metodologia de estudo apresentada pelo Secretariado da Convenção das Nações Unidas de Combate à Desertificação onde se estabelece um conjunto básico de indicadores divididos em Indicadores de Situação e Indicadores de Desertificação. Para uma análise mais fiel dos dados, foram utilizadas fotografias aéreas e imagens de satélite do município, correspondentes a um intervalo de tempo de 30 anos (1970 - 2000), visando observar a evolução dos fatores responsáveis pela degradação das terras na região Foi realizada também a pesquisa "in locu", com a realização de entrevistas, procurando aferir os dados obtidos pelos produtos cartográficos Ao final do trabalho, foram apontadas algumas recomendações para estudos futuros, além de serem destacadas algumas medidas mitigadoras que contribuem diretamente para o desenvolvimento sustentável da região e o combate à desertificação Advisors/Committee Members: Eduardo Rodrigues Viana de Lima.

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The use of the irrigation in cultivars improved has a tendency to favor the increase of the productivity of castor in the semi-arid. This work was carried out in Fazenda Experimental Vale do Curu, Pentecoste, CearÃ, Brazil and the objective of the present study was to evaluate the productive characteristics of three castor cultivars of high agricultural importance (IAC Guarani, Mirante 10 e BRS ParaguaÃu) under different levels of irrigation. The experimental delineation used was of the blocks at random with subdivided parcels, composed of five treatments in the parcels, with three cultivars in the sub parcels and three repetitions. The treatments was constituted in five levels of irrigation based on the evaporation of the tank Class âAâ ECA (T1 = 0,25 ECA; T2 = 0,50 ECA; T3 = 0,75 ECA; T4 = 1,00 ECA; T5 = 1,25 ECA). The result, found a significant effect between cultivars. The variables length and number of fruits per racemes were higher for the IAC Guarani, while the tenor of oil and number of racemes per plant were higher for the Mirante 10. However the ParaguaÃu BRS stood out of the rest of cultivars as for the mass of the raceme, mass of the fruits, mass of hundred seeds and productive potential. There was no significant effect of variable tenor of oil with the blades of irrigation. The Mirante 10 presented the largest tenor of oil (40,64 %), with the maximum blade used of 913,4 mm. The best efficiency of the use of the water was obtained by the treatment T5 (913,4 mm) in the BRS ParaguaÃu, what turned the productivity of 2872,42 Kg ha -1. The secondary racemes were that more contributed with the total productivity.

O uso da irrigaÃÃo em cultivares melhoradas tende a favorecer o aumento da produtividade da mamoneira no semi-Ãrido. Assim, esta pesquisa teve como objetivo avaliar o comportamento das variÃveis produtivas de trÃs cultivares de mamoneira de importÃncia agrÃcola (IAC Guarani, Mirante 10 e BRS ParaguaÃu) a cinco nÃveis de irrigaÃÃo por gotejo. O experimento foi realizado na Fazenda Experimental Vale do Curu, Pentecoste, CearÃ, Brasil. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, composto de cinco tratamentos nas parcelas, com trÃs cultivares nas subparcelas e trÃs repetiÃÃes. Os tratamentos constituÃram-se em cinco nÃveis de irrigaÃÃo baseados na evaporaÃÃo do tanque Classe âAâ ECA (T1 = 0,25 ECA; T2 = 0,50 ECA; T3 = 0,75 ECA, T4 = 1,00 ECA; T5 = 1,25 ECA). Houve diferenÃa estatÃstica entre as cultivares, as variÃveis comprimento e nÃmero de frutos por racemos foram maiores para a cultivar IAC Guarani, enquanto o teor de Ãleo e nÃmero de racemos por planta foram maiores para cultivar Mirante 10. JÃ a BRS ParaguaÃu destacou-se das demais cultivares quanto a massa do racemo, massa dos frutos, massa de cem sementes e potencial produtivo. NÃo houve efeito significativo da variÃvel teor de Ãleo com as lÃminas de irrigaÃÃo. Verifica-se maior teor de Ãleo (40,64 %), nas sementes da cv. Mirante 10, com a lÃmina mÃxima aplicada de 913,4 mm. A melhor eficiÃncia do uso da…

Advisors/Committee Members: JoÃo Bosco Pitombeira, Francisco Marcus Lima Bezerra.

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(ENG) In recent years, the advancement of science and technology tends to evolve towards the exploitation of electronic skin (e-skin) and functional prosthetic devices, enabling innovating applications in various fields such as biomedical systems, sports health-monitoring and healthcare. Owing to their significant role in health monitoring, pressure sensors come as essential components in the development of artificial systems that can mimic the impressive human skin. The development of such sensors comprises the search for flexible and stretchable materials suitable for implementation in robust devices that enable the integration of multiple sensingfunctionalities. To quantitatively monitor pressure, these sensors use transduction methods based on piezoresistivity, capacity, piezoelectricity, and triboelectricity. In this work, piezoresistive devices were chosen over others due to their ease in structure design and readout mechanism. The mechanism of such piezoresistive pressure sensor relies on the transduction of a pressure change into a change in resistance that, in this case derives from variations in the contact area. In the approach presented in this work, a semi-sphere microstructuring patterning made by laser engraving on hard-poly(dimethylsiloxane) (h-PDMS) was introduced. h-PDMS works as a mold from which standard-poly(dimethylsiloxane) (s- PDMS) microstructured membranes with approximately 200 μm thickness are peeled off. Carbonink, working as active material, was deposited on top of the microstructured s-PDMS membranes. The fabrication of such pressure sensors based on organic membranes combines advantages such as the production in a low-cost and fast way, device flexibility, and tunability of the sensor’s design. Moreover, sensitivities of 2.4 × 10-1 kPa-1 were reached for the sensors developed.

(PT) Nos últimos anos, o avanço da ciência e da tecnologia tende a evoluir para a exploração da pele eletrónica (e-skin) e próteses funcionais, possibilitando aplicações inovadoras em vários campos, nomeadamente sistemas biomédicos, saúde desportiva, e monitorização da saúde. Devido ao seu papel significativo na monitorização da saúde, os sensores de pressão são componentes essenciais no desenvolvimento de sistemas artificiais que conseguem imitar a impressionante pele humana. O desenvolvimento destes sensores requer a procura por materiais flexíveis e extensíveis adequados para implementação em dispositivos robustos que permitam a integração de múltiplas funcionalidades de detecção. Para monitorizar a pressão, estes sensores usam métodos de transdução baseados em piezoresistividade, capacidade, piezoelectricidade e triboeletricidade. Neste trabalho, dispositivos piezoresistivos foram escolhidos em detrimento dos outros devido à sua fácil implementação e mecanismo de leitura. Este mecanismo consiste na transdução de uma diferença de pressão numa diferença de resistência que, neste caso, deriva de variações na área de contato. Na nova abordagem apresentada neste trabalho, introduziu-se um método de…

Advisors/Committee Members: Igreja, Rui Alberto Garção Barreira, Águas, Hugo Manuel Brito.

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[pt] Predição de porosidade em reservatórios de óleo e gás representa em uma tarefa crucial e desafiadora na indústria de petróleo. Neste trabalho é proposto um novo modelo não-linear para predição de porosidade que trata fácies sedimentares como variáveis ocultas ou latentes. Esse modelo, denominado Transductive Conditional Random Field Regression (TCRFR), combina com sucesso os conceitos de Markov random fields, ridge regression e aprendizado transdutivo. O modelo utiliza volumes de impedância sísmica como informação de entrada condicionada aos valores de porosidade disponíveis nos poços existentes no reservatório e realiza de forma simultânea e automática a classificação das fácies e a estimativa de porosidade em todo o volume. O método é capaz de inferir as fácies latentes através da combinação de amostras precisas de porosidade local presentes nos poços com dados de impedância sísmica ruidosos, porém disponíveis em todo o volume do reservatório. A informação precisa de porosidade é propagada no volume através de modelos probabilísticos baseados em grafos, utilizando conditional random fields. Adicionalmente, duas novas técnicas são introduzidas como etapas de pré-processamento para aplicação do método TCRFR nos casos extremos em que somente um número bastante reduzido de amostras rotuladas de porosidade encontra-se disponível em um pequeno conjunto de poços exploratórios, uma situação típica para geólogos durante a fase exploratória de uma nova área. São realizados experimentos utilizando dados de um reservatório sintético e de um reservatório real. Os resultados comprovam que o método apresenta um desempenho consideravelmente superior a outros métodos automáticos de predição em relação aos dados sintéticos e, em relação aos dados reais, um desempenho comparável ao gerado por técnicas tradicionais de geo estatística que demandam grande esforço manual por parte de especialistas.

[en] Estimating porosity in oil and gas reservoirs is a crucial and challenging task in the oil industry. A novel nonlinear model for porosity estimation is proposed, which handles sedimentary facies as latent variables. It successfully combines the concepts of conditional random fields (CRFs), transductive learning and ridge regression. The proposed Transductive Conditional Random Field Regression (TCRFR) uses seismic impedance volumes as input information, conditioned on the porosity values from the available wells in the reservoir, and simultaneously and automatically provides as output the porosity estimation and facies classification in the whole volume. The method is able to infer the latent facies states by combining the local, labeled and accurate porosity information available at well locations with the plentiful but imprecise impedance information available everywhere in the reservoir volume. That accurate information is propagated in the reservoir based on conditional random field probabilistic graphical models, greatly reducing uncertainty. In addition, two new techniques are introduced as preprocessing steps for the…

Advisors/Committee Members: MARLEY MARIA BERNARDES REBUZZI VELLASCO.

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[pt] Esta tese propõe um método meshfree adaptativo de advecção para problemas de fluxo bifásico de fluidos incompressíveis e imiscíveis em meios porosos heterogêneos tridimensionais. Este método se baseia principalmente na combinação do método Semi-Lagrangeano adaptativo com interpolação local meshfree usando splines poliharmônicas como funções de base radial. O método proposto é uma melhoria e uma extensão do método adaptativo meshfree AMMoC proposto por Iske e Kaser (2005) para modelagem 2D de reservatórios de petróleo. Inicialmente este trabalho propõe um modelo em duas dimensões, contribuindo com uma melhoria significativa no cálculo do Laplaciano, utilizando os métodos meshfree de Hermite e Kansa. Depois, o método é ampliado para três dimensões (3D) e para um meio poroso heterogêneo. O método proposto é testado com o problema de five spot e os resultados são comparados com os obtidos por sistemas bem conhecidos na indústria de petróleo.

[en] This thesis proposes an adaptive meshfree advection method for two-phase flow problems of incompressible and immiscible fluids through three-dimensional heterogeneous porous media. This method is based mainly on a combination of adaptive semi-Lagrangian method with local meshfree interpolation using polyharmonic splines as radial basis functions. The proposed method is an improvement and extension of the adaptive meshfree advection scheme AMMoC proposed by Iske and Kaser (2005) for 2D oil reservoir modeling. Initially this work proposes a model in two dimensions, contributing to a significant improvement in the calculation of the Laplacian, using the meshfree methods of Hermite and Kansa. Then, the method is extended to three dimensions (3D) and a heterogeneous porous medium. The proposed method is tested with the five spot problem and the results are compared with those obtained by well-known systems in the oil industry.

Advisors/Committee Members: MARCELO DE ANDRADE DREUX, MARCELO DE ANDRADE DREUX.

▼ [pt] Esta tese apresenta as formulações dos métodos de elementos de contorno convencional e híbrido simplificado para problemas axissimétricos de elasticidade, empregando-se as soluções fundamentais do espaço completo e do semi-espaço. Para problemas de elasticidade axissimétricos no semi-espaço pelos métodos de elementos de contorno, o uso das soluções fundamentais para espaço completo exige a discretização e o truncamento da superfície livre. No entanto, essa discretização é dispensada se as soluções fundamentais empregadas satisfizerem a condição de forças de superfície nulas. Este trabalho apresenta a implementação dessas soluções fundamentais axissimétricas para o espaço completo e o semi-espaço elástico, em termos de integrais do tipo Lipschitz-Hankel. São apresentadas todas as expressões necessárias para o cálculo de resultados em pontos internos e a correta integração numérica das integrais de contorno. Partindo da formulação do espaço completo, mostra-se que é necessária pouca modificação para a implementação da formulação proposta. Esse trabalho também desenvolve a formulação axissimétrica para o método híbrido simplificado dos elementos de contorno, tanto para o espaço completo como para o semi-espaço. Na sua versão original, o uso de propriedades espectrais para a total formulação do problema não era possível para certas configurações topológicas. No entanto, a aplicação de um princípio de contragradiência híbrida às equações do método levou à obtenção de uma nova relação matricial que tornou possível sua total formulação para qualquer topologia, independentemente de propriedades espectrais. A necessidade de se integrar apenas uma matriz e a facilidade de obtenção de resultados em pontos internos tornam o método híbrido simplificado dos elementos de contorno ainda mais vantajoso para problemas axissimétricos. Alguns exemplos numéricos validam as formulações apresentadas. Essa tese é composta por oito capítulos e dois apêndices, como descritos a seguir. O Capítulo 2 trata das soluções fundamentais axissimétricas para o espaço completo e o semi-espaço elástico. As equações governantes para um meio elástico axissimétrico são apresentadas em coordenadas cilíndricas. As soluções fundamentais correspondentes são deduzidas, em termos de integrais do tipo Lipschitz-Hankel, a partir da solução de Muki das equações de equilíbrio de Navier. O Capítulo 3 apresenta o método dos elementos de contorno para problemas axissimétricos no espaço completo e no semi-espaço. A partir das soluções fundamentais apresentadas no Capítulo 2, as equações integrais no contorno são deduzidas, bem como as equações matriciais governantes. Além disso, discute-se a obtenção de uma matriz de rigidez e o cálculo das inversas generalizadas presentes na formulação. As expressões para o cálculo de deslocamentos e tensões no domínio e ao longo do contorno são fornecidas de maneira explícita. O Capítulo 4 apresenta o método híbrido simplificado dos elementos de contorno para problemas axissimétricos no espaço completo e no semi-espaço. Uma nova… Advisors/Committee Members: NEY AUGUSTO DUMONT.

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[pt] As ferramentas de perfilagem eletromagnética para poços e túneis têm sido objeto de interesse da engenharia por muitas décadas devido às suas aplicações para a exploração de petróleo. A fim de obter uma avaliação precisa de uma formação geofísica, uma ampla variedade de métodos de eletromagnetismo computacional foi desenvolvida. O alto custo em termos de recursos computacionais para o procedimento da discretização espacial é um ponto negativo desses métodos tradicionais. Esta pesquisa tem como objetivo explorar novas abordagens semianalíticas para analisar a propagação de campos eletromagnéticos em meios anisotrópicos compreendendo camadas planares. Apresentaremos uma formulação matemática para os campos eletromagnéticos de uma fonte solenoidal em termos de um somatório de autofunções modais. O método proposto permite a análise de cenários geofísicos análogos aos do Pré-Sal brasileiro, onde rochas carbonáticas de alta condutividade são predominantes. Além disso, o efeito das formações do pré e pós-sal nas ondas eletromagnéticas pode ser facilmente incorporadas no nosso modelo. Apresentaremos resultados numéricos de validação, que demonstram o potencial da abordagem proposta neste trabalho para modelar sensores geofísicos de forma computacionalmente robusta e eficiente.

[en] Electromagnetic well-logging tools have been subject of interest for many decades due to their applications in oil exploration. In order to obtain accurate formation evaluation, a wide variety of numerical methods have been developed on Computational Electromagnetics. The high cost in terms of computational time and resources of these methods for the spatial discretization procedure is a negative point of these traditional methods. In this work, we will explore new semi-analytical approaches to analyze the propagation of electromagnetic fields in anisotropic media comprising planar layers. We will present a mathematical formulation for the electromagnetic fields due to a solenoid source in terms of a sum of modal eigenfunctions. The proposed method allows the analysis of geophysical scenarios similar to those of the Brazilian Pre-Salt, where high conductivity carbonate rocks are predominant. In addition, the effect of pre- and post-salt formations on electromagnetic waves can be easily incorporated into our model. We will present numerical validation results, which demonstrate the potential of the approach proposed in this work to model geophysical sensors in a computationally robust and efficient way.

Advisors/Committee Members: GUILHERME SIMON DA ROSA, GUILHERME SIMON DA ROSA, GUILHERME SIMON DA ROSA.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Industrial e Gestão. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011 Advisors/Committee Members: Ferreira, João José da Cunha e Silva Pinto, Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia.

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Este trabalho visa à avaliação dos impactos diretos e indiretos da fruticultura nas economias do Semi-Árido Baiano e do Resto da Bahia, levando-se em consideração a produção, o emprego e a renda. A análise foi elaborada a partir da matriz de insumo-produto interregional do Semi-Árido, do Resto da Bahia e do Resto do Brasil para o ano de 2004. É feita uma abordagem geral da fruticultura no Semi-Árido, ressaltando-se seus aspectos positivos, bem como os impactos no meio ambiente. Do mesmo modo, faz-se uma abordagem da teoria de insumo-produto e das técnicas de elaboração de matrizes de relações intersetoriais e interregionais. Mostra-se como interpretar os resultados da matriz e analisa os impactos gerados pelo aumento da demanda agregada nos setores econômicos nas economias do SemiÁrido e no Resto da Bahia. O que se verifica é que a fruticultura potencializa o crescimento das economias locais, porém possui baixo poder de impulsionar as economias do Semi-Árido e do Resto da Bahia. Este estudo permite concluir que a fruticultura é o setor que possui maior multiplicador de emprego na Bahia.

This study aims to assess the direct and indirect impacts on the economies of the fruit growing of the Semi-Arid Baiano and the Rest of Bahia, taking in account: production, employment and income. The analysis was performed from a matrix of input-output interregional semiarid region, the Rest of Bahia and the Rest of Brazil for the year 2004. It made a general approach to fruit growing in the Semi-Arid, emphasizing its positive aspects and the impacts on the environment. Likewise, it is studied the theory of input-output techniques for matrix elaboration of intersectoral and interregional relations. The author shows how to interpret the results of the matrix and analyze the impacts generated by increased aggregate demand of the economic sectors of the Semi-Arid and the Rest of Bahia. It is verified that the fruit growing enhances the growth of local economies, but has low power to improve the economies of the Semi-Arid and the Rest of Bahia. This study conclude that fruit production is the sector that has a higher employment multiplier in Bahia.

Advisors/Committee Members: Henrique Tomé da Costa Mata, João Damásio de Oliveira Filho.

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[pt] Consideramos a análise numérica de perturbações não lineares do Laplaciano definido em regiões limitadas tratáveis pelo Método de Elementos Finitos. Supomos que as não linearidades interagem com k autovalores do Laplaciano livre. Apresentamos uma redução do problema à inversão de uma função de k variáveis e delineamos uma técnica para tal. O texto é uma extensão dos trabalhos de Cal Neto, Malta, Saldanha e Tomei.

[en] We consider the numerical analysis of nonlinear perturbations of the Laplacian defined in limited regions amenable to the Finite Element Method. The nonlinearities are supposed to interact only with k eigenvalues of the free Laplacian. We present a reduction of the problem to the inversion of a function of k variables and indicate a technique to do so. The text extends the works by Cal Neto, Malta, Saldanha and Tomei.

Advisors/Committee Members: CARLOS TOMEI.

▼ A região semi-árida do Brasil apresenta condições extremas às quais sua fauna e flora estão sujeitas, bem como as populações humanas locais. A elevada amplitude térmica, presença de solos rasos, baixa pluviosidade, rios de regimes intermitentes em sua maioria e disponibilidade de água potável para abastecimento humano têm estimulado a construção de açudes. Isto possibilitou o abastecimento hídrico na região, permitindo seu uso para diversos fins, como irrigação de culturas de subsistência e pesca artesanal. Os pescadores artesanais detêm um conjunto de saberes empíricos oriundos de práticas, vivências e informações que são transmitidas através de uma continuidade cultural derivada principalmente de crenças antepassadas. Estes saberes compõem seu Conhecimento Ecológico Local (CEL) os quais têm sido úteis na elaboração de estratégias de conservação e manejo de recursos pesqueiros, além da geração de novas informações ainda não investigadas por métodos científicos tradicionais. Com o objetivo de investigar o CEL de pescadores artesanais de um açude localizado no município de Boqueirão, situado na região semi-árida (Caatinga) do Estado da Paraíba (Nordeste do Brasil), foi realizada a presente dissertação de mestrado. Ela é composta por uma introdução geral ao tema da pesquisa, caracterização da área de estudo e dos pescadores entrevistados e por dois capítulos. O capítulo I aborda o sistema de classificação e conhecimento ecológico destes pescadores sobre os recursos pesqueiros explorados, confrontando-os com o conhecimento científico atual; bem como discute a utilização desses conhecimentos tradicionais locais como fontes adicionais para subsidiar a elaboração de estratégias de conservação e planos de manejo de tais recursos faunísticos. Por sua vez, o capítulo II trata do consumo e tabus alimentares em relação aos recursos pesqueiros explorados e das práticas zooterápicas adotadas pelos pescadores entrevistados, comparando-as com aquelas relatadas na literatura etnoictiológica de comunidades de pescadores de zonas estuarino-marinhas e ribeirinhas. Em relação às aversões alimentares e à utilização de animais na medicina tradicional, são discutidas as influências exercidas por fatores sócio-econômicos e culturais, bem como as possíveis implicações negativas do uso de produtos zooterápicos para a saúde dos usuários e em relação à conservação das populações das espécies-alvo. Os capítulos desta dissertação foram estruturados no formato de artigos científicos, visando facilitar a leitura, avaliação, bem como a submissão em periódicos especializados. Advisors/Committee Members: Maria Cristina Basílio Crispim da Silva.

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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Estrutura e Geotecnia

Do ponto de vista funcional, os quebra-mares de talude são construídos de modo a proporcionar melhores condições de abrigo aos navios e pequenas embarcações e/ou impedir a acumulação de detritos (areias, calhaus, lodo, etc.) à entrada do canal de acesso. Para reforçar as funções acima mencionadas, por questões económicas e/ou para facilitar alguns processos construtivos, os quebra-mares de talude são projectados com uma superestrutura no seu coroamento, cujo objectivo é evitar que haja passagem de água sobre o coroamento de quebra-mar, ou seja, reduzir o galgamento. Para dimensionar a superestrutura de um quebra-mar de talude é necessário conhecer as forças a que estão sujeitas que, neste caso, são essencialmente devidas às ondas. Estas forças ocorrem quando a onda atinge a estrutura durante o espraiamento e quando a onda interage com a superestrutura depois da sua rebentação, estando disponíveis, para este caso, algumas formulações que permitem obter as pressões ou as forças induzidas pela onda. Quando a onda rebenta na própria superestrutura geram-se forças de impulsos para as quais não existe na literatura nenhuma formulação empírica válida que permita obtê-las a não ser os métodos de impulsos. Na presente dissertação analisaram-se as formulações disponíveis para o cálculo de forças em superestruturas de quebra-mares de talude. Desenvolveu-se uma interface que, de acordo com o tipo de estrutura e as condições de agitação, verifica quais as formulações a utilizar, efectua os cálculos (programados com base nas diferentes formulações de cálculo de forças em estruturas marítimas existentes na literatura) e apresenta os resultados de forma gráfica e quantitativamente. Finalmente aplicou-se a ferramenta ao estudo das pressões/forças em duas superestruturas de quebra-mares reais: a do Porto de Gijón, Espanha e a do Porto de Amboim, Angola. Para um dos casos de estudo, o Porto de Amboim, os resultados foram ainda comparados com os resultados obtidos em ensaios em modelo reduzido. Para estes dois casos de estudo apresenta-se ainda uma análise crítica dos resultados de pressões/forças calculados através das formulações estudados no âmbito desta dissertação. Dos resultados obtidos, a formulação de Martín et al., 1999 é a formulação que se recomenda na literatura no caso de se pretender dimensionar superestruturas de quebra-mares de talude [CIRIA/CUR/CETMEF, 2007]. Convém, no entanto, verificar que as condições em estudo estão dentro do seu limite de validade.

Advisors/Committee Members: Neves, Maria da Graça.

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Com a resistência do protozoário do gênero Plasmodium falciparaum e vivax ao trata- mento a base dos derivados da artemisinina e cloroquina, respectivamente, vem a necessidade da implementação de novos fármacos antimaláricos. Segundo trabalhos realizados pelo LAPAAM/INPA revelam atividade antimalárica promissora de limonoi- des isolados das sementes da Andiroba (Carapa spp) a partir da torta residual ou do óleo. Este trabalho tem como finalidade isolar limonoides das sementes da Andiroba e realizar modificações semissintéticas com o intuito de averiguar suas atividades an- timalárica in vitro contra P. falciparum e P. vivax. A obtenção dos limonoides iniciou com a coleta das sementes e tortas residuais da C. guianensis, seguido pela imple- mentação das técnicas cromatográficas, como extração, partição líquido-líquido, par- tição cromatográfica e partição por CLAE. Os produtos semissintéticos purificados das reações de benzoilação, butirilação, pentionilação, heptanoilação e redução com NaBH4 dos limonoides de esqueleto gedunínico foram caracterizados estruturalmente por Ultra Fast Liquid Cromatography e High Resolution mass spectromety com Ele- trospray ionization (UFLC/HRMS-ESI) e Ressonância Magnética Nuclear de uni e/ou bidimensional. O presente trabalho isolou quatro limonoides: 6α-hidroxigedunina (34), 7-desacetil-7-oxigedunina (9), 6α-acetoxigedunina (10) e 6α-acetilazaradiona (33), e obteve treze substâncias semissintéticas. As substâncias 6α-acetoxigedunina e seu derivado semissintético 6α-hidroxidesacetilgedunina apresentaram atividade promis- sora contra cepa de P. vivax. Dentre as trezes substâncias semissintéticas testadas nos ensaios antimaláricos in vitro contra cepa K1 de Plasmodium falciparum, os deri- vados 6-epi-gedunia (9.1.1, CI50 1,76 μM) e a gedunina (9.2.1, CI50 2,49) foram consi- derados os mais ativos e, todas a substâncias utilizadas nesta tese apresentaram baixa toxidade em células normais com viabilidade maior que 50% na concentração de 50 μg/mL.

With the resistance of the protozoan of the genus Plasmodium falciparaum and Plas- modium vivax to the base treatment of the derivatives of artemisinin and chloroquine, respectively, arises the need for the implementation of new anti-malarial drugs. Ac- cording to works carried out by LAPAAM/INPA, they reveal potential anti-malarial ac- tivity of limonoids isolated from residual seed biomass and oil from Andiroba (Carapa spp). This work aims to isolate limonoids from Andiroba seeds and to perform semi - synthetic modifications in order to investigate their anti-malarial activities in vitro against P. vivax and P. falciparum. The extraction of limonoids started with the collec- tion of C. guianensis seeds and residual biomass, followed by the implementation of chromatographic techniques, such as extraction, liquid-liquid partition, chromato- graphic partition and HPLC partition. The semi-synthetic products purified from the benzoylation, butyrylating, penethionylation, heptanoylation and NaBH4 reduction re- actions of the gedunin type of…

Advisors/Committee Members: Pohlit, Adrian Martin, 14807964844, http://lattes.cnpq.br/1374256752569626, Nunomura, Rita de Cassia Saraiva, http://lattes.cnpq.br/4964432473792729, Melo, Márcia Rúbia Silva, http://lattes.cnpq.br/9355373665652571, Nunez, Cecilia Veronica, http://lattes.cnpq.br/2046473694108264, Costa, Emmanoel Vilaça, http://lattes.cnpq.br/9408756365965584, [email protected].

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Esta tese teve como proposta, levantar a questão sobre qual mix de peso para o mercado, representa a maximização da produção para o cultivo de tambaqui (Colossoma macropomum) em tanque semiescavado. Sendo um dos sistemas produtivos da aquicultura amplamente utilizada na piscicultura semi-intensiva na Região Norte do Amazonas. E estratégias de gestão podem ser estabelecidas com uso da teoria das filas e pesquisa operacional, para manipular e controlar seu processo de produção, aferindo melhor resultado. Em nosso caso, duas hipóteses foram feitas, a primeira Ho1: que considerando a densidade e parâmetros físicos-químicos controlados, o mix de produto não influencia no lucro obtido com a despesca de peixe. No qual foi avaliado um cenário real de layout de tanques semiescavados para o cultivo de tambaqui, visando obter um algoritmo matemático para simular as combinações de mix de peso e demanda de mercado que maximizem a produção de biomassa por tanque. A segunda Ho2: sob mesma condição, o tempo de saída na fase de alevinagem não influencia no lucro obtido com a despesca de peixe. Em que foram avaliados cenários com tempos discretos prefixados na alevinagem, que resultasse uma maior lucratividade na despesca com mix de peso. Na fazenda, o volume de negócio atual visava atender a demanda para frigoríficos, que preferem peixes despescados com peso de 0,5 kg. Com base na situação real, em resposta a primeira hipótese, o algoritmo matemático gerados, foram simulados com cenários layouts para 5 e 10 tanques (representando pequeno e grande piscicultor). E obteve para o planejamento de despesca, a maior rentabilidade de R 32.379,10 e R 51.846,90 para mix de pesos 0,5 kg; 1 kg e 0,5 kg, 1 kg, 2 kg respectivamente, para layout com 10 tanques. Em resposta à segunda, seguindo a mesma premissa e condições da primeira, mas com tempo na alevinagem préfixados em “30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 dias” na fase – I. Obteve para o planejamento de despesca, valores variando entre R 46.930,20 a R 92.165,40 para o referido mix de peso, com o tempo discreto para alevinagem de 80 e 90 dias. A capacidade de biomassa em ambos foi definida pelo oxigênio dissolvido (OD) para o peixe no tanque, com taxa de mortalidade 1% em cada fase. Os dados: preço de venda R 4,00/kg, R 5,00/kg, e R 6,50/kg para peixes com 0,5 kg; 1 kg e 2 kg; e conversão alimentar de 1:1, 1,2:1, 1,6:1 respectivamente. O preço da ração no período foi R 1,44/kg. Algumas limitações devem ser observadas, uma vez que estes resultados não foram considerando o horizonte de tempo contínuo na fase – I alevinagem, e gaps (lacunas de tempo) foram identificados entre as sucessivas fases, e podem ser alvo de novos estudos que melhorem ainda mais a rentabilidade na piscicultura

This study aimed, raising the question of what weight mix for the market, is the maximization of production for the cultivation of tambaqui (Colossoma macropomum) in semiescavad tank. It is a productive aquaculture systems widely used in semi-intensive fish farming in the north of the Amazon. Management…

Advisors/Committee Members: Freitas, Carlos Edwar de Carvalho, 20247001287, http://lattes.cnpq.br/4897726772361601, Cavero, Bruno Adan Sagratzki, 41763661253, http://lattes.cnpq.br/1422693210228392.