Modelagem automática de sistemas fuzzy utilizando otimização por enxame de partículas.

Esta dissertaçãoo investiga a utilização de Particle Swarm Optimization (PSO) para a obtenção automática de sistemas fuzzy do tipo Mamdani, tendo como insumo apenas as definições das variáveis do problema, seus domínios e a função objetivo. Neste trabalho utilizam-se algumas técnicas conhecidas na tentativa de minimizar a obtenção de sistemas fuzzy que não sejam coerentes. As principais técnicas usadas são o método de Wang e Mendell, chamado de WM, para auxiliar na obtenção de regras, e os conceitos de clusterização para obtenção das funções de pertinência. Na função de avaliação proposta, considera-se não somente a acurácia do sistema fuzzy, através da medida do erro, mas também a sua interpretabilidade, através da medida da compacidade, que consiste da quantidade de regras e funções membro, da distinguibilidade, que permite evitar que as funções membro não se confundam, e da completude, que permite avaliar que as funções membro abranjam o máximo do domínio. O propósito deste trabalho consiste no desenvolvimento de um algoritmo baseado em PSO, cuja função de avaliação congregue todos esses objetivos. Com parâmetros bem definidos, o algoritmo pode ser utilizado em diversos tipos de problemas sem qualquer alteração, tornando totalmente automática a obtenção de sistemas fuzzy. Com este intuito, o algoritmo proposto é testado utilizando alguns problemas pré-selecionados, que foram classificados em dois grupos, com base no tipo de função: contínua ou discreta. Nos testes com funções contínuas, são utilizados sistemas tridimensionais, com duas variáveis de entrada e uma de saída, enquanto nos testes com funções discretas são utilizados problemas de classificação, sendo um com quatro variáveis e outro com seis variáveis de entrada. Os resultados gerados pelo algoritmo proposto são comparados com aqueles obtidos em outros trabalhos.

Formulação teórica dos fundamentos da otimização global topográfica com análise de desempenho e aplicações à estabilidade de fases de misturas termodinâmicas

Métodos de otimização que utilizam condições de otimalidade de primeira e/ou segunda ordem são conhecidos por serem eficientes. Comumente, esses métodos iterativos são desenvolvidos e analisados à luz da análise matemática do espaço euclidiano n-dimensional, cuja natureza é de caráter local. Consequentemente, esses métodos levam a algoritmos iterativos que executam apenas as buscas locais. Assim, a aplicação de tais algoritmos para o cálculo de minimizadores globais de uma função não linear,especialmente não-convexas e multimodais, depende fortemente da localização dos pontos de partida. O método de Otimização Global Topográfico é um algoritmo de agrupamento, que utiliza uma abordagem baseada em conceitos elementares da teoria dos grafos, a fim de gerar bons pontos de partida para os métodos de busca local, a partir de pontos distribuídos de modo uniforme no interior da região viável. Este trabalho tem dois objetivos. O primeiro é realizar uma nova abordagem sobre método de Otimização Global Topográfica, onde, pela primeira vez, seus fundamentos são formalmente descritos e suas propriedades básicas são matematicamente comprovadas. Neste contexto, propõe-se uma fórmula semi-empírica para calcular o parâmetro chave deste algoritmo de agrupamento, e, usando um método robusto e eficiente de direções viáveis por pontos-interiores, estendemos o uso do método de Otimização Global Topográfica a problemas com restrições de desigualdade. O segundo objetivo é a aplicação deste método para a análise de estabilidade de fase em misturas termodinâmicas,o qual consiste em determinar se uma dada mistura se apresenta em uma ou mais fases. A solução deste problema de otimização global é necessária para o cálculo do equilíbrio de fases, que é um problema de grande importância em processos da engenharia, como, por exemplo, na separação por destilação, em processos de extração e simulação da recuperação terciária de petróleo, entre outros. Além disso, afim de ter uma avaliação inicial do potencial dessa técnica, primeiro vamos resolver 70 problemas testes, e então comparar o desempenho do método proposto aqui com o solver MIDACO, um poderoso software recentemente introduzido no campo da otimização global.

Otimização multimodal através de novas técnicas baseadas em clusterização nebulosa

Neste trabalho, é proposta uma nova família de métodos a ser aplicada à otimização de problemas multimodais. Nestas técnicas, primeiramente são geradas soluções iniciais com o intuito de explorar o espaço de busca. Em seguida, com a finalidade de encontrar mais de um ótimo, estas soluções são agrupadas em subespaços utilizando um algoritmo de clusterização nebulosa. Finalmente, são feitas buscas locais através de métodos determinísticos de otimização dentro de cada subespaço gerado na fase anterior com a finalidade de encontrar-se o ótimo local. A família de métodos é formada por seis variantes, combinando três esquemas de inicialização das soluções na primeira fase e dois algoritmos de busca local na terceira. A fim de que esta nova família de métodos possa ser avaliada, seus constituintes são comparados com outras metodologias utilizando problemas da literatura e os resultados alcançados são promissores.

Modelagem e otimização de misturas ternárias de polipropileno (PP), borracha de etileno-propileno-dieno (EPDM) e pó de pneu (SRT).

O aumento nos rejeitos industriais e a contínua produção de resíduos causam muitas preocupações no âmbito ambiental. Neste contexto, o descarte de pneus usados tem se tornado um grande problema por conta da pequena atenção que se dá à sua destinação final. Assim sendo, essa pesquisa propõe a produção de uma mistura polimérica com polipropileno (PP), a borracha de etileno-propileno-dieno (EPDM) e o pó de pneu (SRT). A Metodologia de Superfície de Resposta (MSR), coleção de técnicas estatísticas e matemáticas úteis para desenvolver, melhorar e optimizar processos, foi aplicada à investigação das misturas ternárias. Após o processamento adequado em extrusora de dupla rosca e a moldagem por injeção, as propriedades mecânicas de resistência à tração e resistência ao impacto foram determinadas e utilizadas como variáveis resposta. Ao mesmo tempo, a microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi usada para a investigação da morfologia das diferentes misturas e melhor interpretação dos resultados. Com as ferramentas estatísticas específicas e um número mínimo de experimentos foi possível o desenvolvimento de modelos de superfícies de resposta e a otimização das concentrações dos diferentes componentes da mistura em função do desempenho mecânico e além disso com a modificação da granulometria conseguimos um aumento ainda mais significativo deste desempenho mecânico.

Modelagem, simulação e otimização operacional de unidades de síntese de metanol

A indústria de processos químicos tem sofrido consideráveis transformações devido ao acirramento da competitividade. Importantes progressos tecnológicos têm sido atingidos através de técnicas de modelagem, simulação e otimização visando o aumento da lucratividade e melhoria contínua nos processos industriais. Neste contexto, as plantas de metanol, um dos mais importantes produtos petroquímicos, podem ser destacadas. Atualmente, a principal matéria-prima para obtenção de metanol é o gás natural. A produção do metanol é caracterizada por três etapas: geração de gás de síntese, conversão do gás de síntese em metanol (unidade de síntese ou loop de síntese) e purificação do produto na especificação requerida. Os custos fixos e variáveis da unidade de síntese são fortemente dependentes das variáveis operacionais, como temperatura, pressão, razão de reciclo e composição da carga. Desta forma, foi desenvolvido um conjunto de modelos e algoritmos computacionais para representar matematicamente unidades de síntese de metanol. O modelo apresenta operações unitárias associadas aos seguintes equipamentos: divisores de correntes, misturadores de correntes, compressores, trocadores de calor, vasos de flash e reatores. Inicialmente, foi proposto um simulador estacionário, que serviu como base para um pseudo-estacionário, o qual contempla a desativação do catalisador por sinterização térmica. Os simuladores foram criados segundo uma arquitetura seqüencial modular e empregou-se o método de substituição sucessiva para a convergência dos reciclos. O estudo envolveu dois fluxogramas típicos, um constituído por reatores adiabáticos em série, enquanto o outro constituído por um reator tipo quench. Uma análise do efeito das principais variáveis operacionais foi realizada para o reator e para o loop de síntese. Estudou-se também o efeito da desativação do catalisador ao longo do tempo. Uma ferramenta de otimização operacional foi empregada para alcançar a máxima produção manipulando as injeções de carga fria na entrada dos leitos catalíticos. Formulou-se também um problema de maximização do lucro em função da otimização de paradas da unidade para troca do catalisador. Os resultados obtidos apontam que a ferramenta desenvolvida é promissora para a compreensão e otimização da unidade objeto deste estudo

Queimadura autoinfligida em mulheres: a violência de gênero inscrita no corpo

O objeto deste estudo consiste na violência autoinfligida em mulheres por queimadura. As lesões por queimadura são consideradas causas externas (acidentes e violências) e tem contribuído para o aumento geral dos índices de morbimortalidade acarretando perda de anos de vida produtiva. São resultantes de múltiplos fatores como condições socioeconômicas, violências e desigualdade de gênero. Esta pesquisa teve como objetivos: analisar o perfil sociodemográfico das mulheres que vivenciaram queimadura autoinfligida; descrever as circunstâncias e o contexto social relacionados à queimadura autoinfligida em mulheres; analisar os fatores motivadores da queimadura autoinfligida em mulheres; e, discutir a queimadura autoinfligida em mulheres na perspectiva de gênero. Trata-se de uma pesquisa de abordagem qualitativa e exploratória. Os cenários da pesquisa foram dois Centros de Tratamento de Queimados (Municipal e Federal) localizados no Estado do Rio de Janeiro. Os sujeitos do estudo foram 10 mulheres com história de queimadura autoinfligida e que não tivessem história de tentativa de suicídio anterior e diagnóstico de sofrimento psíquico, uma vez que estas situações poderiam comprometer a análise das vivências de violência. A coleta de dados foi realizada através de entrevista semi-estruturada, com roteiro previamente elaborado, no período de novembro de 2009 a março de 2010. Os dados foram analisados através da técnica de Análise de Conteúdo de Bardin, tendo emergido duas categorias: a) A vida da depoente antes da queimadura: percepção da sua condição pessoal; relações familiares envolvendo mãe, pai, avós, irmãos e filhos; relações sociais e relação com o companheiro; b) Queimadura autoinfligida em mulheres: uma questão de violência de gênero: fatores motivadores da queimadura autoinfligida na perspectiva da mulher e queimadura autoinfligida como desfecho da vivência de violência conjugal. As participantes do estudo caracterizavam-se por ter uma vida, anterior ao evento da queimadura, marcada pela violência na relação familiar e, principalmente, com o parceiro. A constante vivência de violência presente na relação com o parceiro, manifestadas por diferentes expressões (físicas, sexuais e psicológicas) resultou em intenso sofrimento que culminou na queimadura autoinfligida. Ficou evidenciado que a queimadura autoinfligida, no grupo estudado foi uma tentativa de interromper com a violência de gênero vivenciada. A escolha pelo fogo foi justificada pelas mulheres como um elemento capaz de produzir maior letalidade e ser de fácil acesso no ambiente doméstico. As mulheres afirmam que o evento da queimadura autoinfligida promoveu transformações em suas vidas. Nos agravos à saúde da mulher, em especial na violência autoinfligida por queimaduras, é relevante considerar as questões de gênero como estratégia de ação e ampliação das práticas de cuidado.

O jovem, o Orkut e a escola: suas relações

O presente estudo está voltado para a reflexão sobre os jovens, o Orkut e a escola. Tem como objetivos fundamentais compreender as formas de interação que o Orkut propicia aos jovens e como elas os auxiliam a repensar novas configurações para suas escolas e assim, contribuir para práticas escolares comprometidas com a formação de jovens críticos e transformadores e com visões coletivas de mundo. Através do confronto de diferentes vozes dos jovens com a minha, enquanto pesquisadora, debrucei-me sobre os diversos modos de usos do comunicador instantâneo da internet, o Orkut, no sentido de buscar compreensão de como os jovens tem construído suas imagens, valores, identidades em um espaço relacional, na maior parte das vezes lúdico, que se expande numa vasta rede de múltiplos textos e contextos, e como seus desdobramentos os possibilitam a repensar o espaço escolar. Esta tarefa não se esgotou enquanto alvo de investigação, mas também abriu espaço para a construção de novas relações instauradas no diálogo dentro da escola, tecidas no próprio processo de pesquisa. Sustentado pela perspectiva teóricometodológica que tem por base os conceitos de dialogismo e alteridade de Mikhail Bakhtin (1992, 2002, 2003), onde o outro é assumido como aquele que afeta e confere acabamento às diferentes visões e compreensões de mundo, o diálogo estabelecido no processo de pesquisa se manteve sob condição de tensão. Escuta e respostas se alteraram, pontos de vista e valores foram confrontados, desnudando e permitindo a negociação de sentidos. Este modo de pesquisar também permitiu a intervenção, como ato educativo, instaurando o distanciamento reflexivo em relação ao ambiente escolar e aos usos do Orkut e favorecendo, a partir do olhar do outro, o acesso a diferentes significados, para fazer frente aos discursos sustentados como verdadeiros e absolutos, que atravessam as experiências escolares e usos que os jovens fazem do Orkut, permitindo novas percepções, relações e redimensionamentos.

Roteamento em redes embutidas utilizando otimização por colônia de formigas.

Redes embutidas (NoC, Network-on-Chip) vêm sendo adotadas como uma solução interessante para o projeto de infraestruturas de comunicação em sistemas embutidos (SoC, System-on-Chip). Estas redes são em geral parametrizadas, podendo assim ser utilizadas em vários projetos de SoCs, cada qual com diferentes quantidades de núcleos. NoCs permitem uma escalabilidade dos sistemas, ao mesmo tempo que balanceiam a comunicação entre núcleos. Projetos baseados em NoC visam a implementação de uma aplicação específica. Neste contexto, ferramentas de auxílio de projeto são essenciais. Estas ferramentas são projetadas para, a partir de uma descrição simples da aplicação, realizar sucessivos processos de otimização que irão modelar as várias características do sistema. Estes algoritmos de otimização são necessários para que a rede atenda a um conjunto de restrições, como área, consumo de energia e tempo de execução. Dentre estas etapas, pode ser incluído o roteamento estático. As rotas através da rede por onde os núcleos irão se comunicar são otimizadas, de forma a minimizar o tempo de comunicação e os atrasos na transmissão de pacotes ocasionados por congestionamentos nas chaves que compõem a NoC. Nesta dissertação, foi utilizada a otimização por colônia de formigas no cálculo dos percursos. Esta é uma meta-heurística interessante para a solução de problemas de busca em grafos, inspirada no comportamento de formigas reais. Para os algoritmos propostos, múltiplas colônias são utilizadas, cada uma encarregada pela otimização do percurso de uma mensagem. Os diferentes testes realizados mostram o roteamento baseado no Elitist Ant System obtendo resultados superiores a outros algoritmos de roteamento.

Coisa julgada dinâmica: limites objetivos e temporais. Entre continuidade, mudança e transição de posições processuais estáveis

O presente trabalho pretende apresentar um modelo unificado para o tratamento das estabilidades processuais (coisa julgada e preclusões). Para tanto, parte de duas premissas fundamentais: a segurança como continuidade jurídica, uma forma dinâmica de proteger a estabilidade sem impedir alterações de conteúdo nos atos jurídicos estáveis; e, de outro lado, a concepção das estabilidades processuais como uma cadeia de vínculos em contraditório. A combinação destas premissas resgata o papel da argumentação jurídica no sistema da coisa julgada, retomando a importância da vinculatividade das razões de decidir; e também incorpora ao modelo uma dimensão interprocessual que visa a garantir harmonia e coerência ao tráfego jurídico. Com base nestes pilares, tenta-se propor parâmetros para uma nova compreensão dos limites objetivos e temporais da coisa julgada. No campo dos limites objetivos, destaca-se a elaboração em torno dos esquemas argumentativos, estruturas aglutinadas de elementos processuais referentes ao exercício do contraditório. Em relação aos limites temporais, procura-se elaborar um modelo de revisão das estabilidades que incorpore o novum sem impedir a mudança. Neste contexto, trabalham-se também mecanismos compensatórios para a superação das estabilidades, tais como o ônus argumentativo no procedimento de quebra, e as regras de transição editadas pelo próprio Poder Judiciário.

O impacto da internacionalização sobre os sistemas de controle gerencial de empresas do setor de indústria têxtil brasileiro: estudos de casos do segmento de moda feminina

O objetivo desta pesquisa foi analisar se a internacionalização gerou impacto nos sistemas de controle gerencial das indústrias têxteis do segmento de moda feminina. Além disso, a pesquisa procurou comparar os casos estudados com a literatura sobre sistemas de controle e processo de internacionalização. Para alcance dos objetivos foram relatadas as principais características dos sistemas de controle gerencial e sobre o processo de internacionalização das empresas pesquisadas. A pesquisa pode ser enquadrada como qualitativa e dedutiva que utilizou uma metodologia exploratória-descritiva e foi feito um estudo de casos múltiplos. Para coleta de dados, foram utilizadas fontes primárias (questionário de entrevistas) e fontes secundárias (artigos científicos). Os resultados obtidos demonstram que, em algumas situações, a esperada, adaptação dos sistemas de controle ao processo de internacionalização não ocorre necessariamente. As evidências também demonstram que os sistemas de controle gerencial e o processo de internacionalização das empresas pesquisadas, salvo algumas exceções, estão de acordo com a literatura utilizada.

Modelagem e otimização de experimentos para o tratamento térmico de recozimento: um estudo com o algoritmo simulated annealing

Esta dissertação apresenta um estudo da modelagem de experimentos aplicados a um processo industrial de tratamento térmico. A motivação deste trabalho surgiu diante das dificuldades associadas aos processos de recozimento industrial de aços do tipo baixa liga, na tentativa de encontrar temperaturas nas quais as durezas superficiais dos aços atingissem valores suficientemente baixos, adequados para etapas posteriores de fabricação, em especial a usinagem. Inicialmente forem realizados diversos experimentos com diferentes aços, onde a dureza superficial é obtida em função da temperatura de recozimento e dos teores de carbono e silício das amostras utilizadas. Em seguida propôs-se um modelo quadrático para modelar a dureza superficial como função dessas três variáveis. A estimação de parâmetros do modelo proposto foi realizada com o emprego do algoritmo Simulated Annealing, uma meta-heurística para otimização global que procura imitar o processo de recozimento de um material sólido. Finalmente, usando-se o modelo proposto, foi resolvido o chamado problema inverso, o qual consiste na estimação da temperatura de recozimento em função dos teores de carbono e silício e da dureza desejada.

Fraudes corporativas: um estudo de casos múltiplos à luz da teoria dos escândalos corporativos

O presente estudo é uma investigação empírica de natureza qualitativa e tem por objetivo comparar as características das fraudes praticadas por meio de manipulação nas demonstrações contábeis das empresas Daslu, Kmart e Avestruz Master. Buscou-se verificar diferenças entre fraudes no Brasil e nos Estados Unidos, no que se refere às motivações e finalidades da ação fraudulenta, aos métodos de manipulação contábil utilizados e à governança corporativa adotada pelas empresas. O trabalho foi desenvolvido seguindo a metodologia do estudo de casos múltiplos, utilizando-se um protocolo, que contemplou os procedimentos e as regras gerais obedecidas na pesquisa, com a função de incrementar a confiabilidade do estudo e orientar o trabalho do pesquisador. A seleção dos casos estudados foi feita com base em pesquisas anteriores, que mencionaram fraudes praticadas no Brasil e nos Estados Unidos, na última década. Os resultados indicam que as fraudes apresentaram diferenças na natureza e na autoria dos atos fraudulentos, com evidências da aplicação das teorias do triângulo da fraude (TTF) e dos escândalos corporativos (TEC). Considerando que as corporações brasileiras estudadas possuíam sistema de governança corporativa concentrado, similar ao de empresas europeias, as diferenças observadas nas fraudes investigadas podem ser explicadas pela teoria dos escândalos corporativos, defendida por Coffee Jr. (2005).

Otimização de metodologia para determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos pela técnica de extração por líquido pressurizado e sua aplicação a diferentes solos brasileiros

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) representam hoje grande preocupação à comunidade científica devido a sua comprovada ação cancerígena e mutagênica, assim tornam-se necessárias metodologias mais eficientes para suas determinações. O presente trabalho desenvolveu a técnica de extração por líquido pressurizado com a etapa de clean-up simultânea a extração, com sílica e alumina como adsorventes dentro da cela do equipamento ASE-350. A metodologia desenvolvida foi comparada com a tradicional extração por Sohxlet através de material de referência certificado. A extração por Soxhlet, apesar de eficiente, mostrou-se dispendiosa pelo gasto enorme de tempo, solvente e adsorventes quando comparada a extração por líquido pressurizado. De maneira geral a extração por líquido pressurizado apresentou-se mais vantajosa que a tradicional extração por Soxhlet. A eficiência da metodologia desenvolvida também foi testada através de quatro diferentes tipos de solos brasileiros fortificados com solução padrão de HPA. Os solos utilizados foram dos seguintes locais: Nova Lima MG, Lavras MG, Casimiro de Abreu RJ e Luiz Eduardo Magalhães BA. Todos possuíam características granulométricas e químicas diferentes entre si. Dois solos foram classificados em latossolos vermelhos, um em vermelho-amarelo e um em planossolo. Houve diferença significativa na eficiência de recuperação de alguns HPA quando comparados os quatro tipos de solos, já para outros HPA não evidenciou-se influência da tipologia do solo

Identidade cultural e imagem de si: construções de subjetividades no Território do Centro Cultural Cartola - Mangueira/RJ

A presente Dissertação de Mestrado trata da construção da subjetividade de crianças que frequentam o Centro Cultural Cartola (CCC), na Mangueira/RJ, a partir da relação estabelecida entre território, identidade cultural e imagem de si. O trabalho foi fundamentado em uma metodologia participativa, baseada na compreensão do espaço proposta por Bourdieu (1988, 1998), a partir dos conceitos de campo social, espaço social e habitus. A técnica de ação da pesquisa de campo, por sua vez, fundamentou-se na metodologia de Grupo Operativo de Pichon-Rivière (1991, 1998). Com o intuito de contextualizar e compreender o sentido, dado historicamente, de viver em uma favela no Rio de Janeiro, o texto desta Dissertação inicia-se com o panorama de desenvolvimento da cidade, pelo recorte das relações sociais na ocupação da área urbana e a conjuntura história do início da proliferação das favelas. Descreve-se a história do desenvolvimento da Mangueira enquanto campo social onde se localiza o CCC, cujos objetivos, práticas e a história de Angenor de Oliveira, o Cartola, são elementos essências para a compreensão dos valores morais transmitidos desde a infância e de extrema importância na construção da subjetividade dos moradores da Mangueira. O Grupo Operativo desenvolveu-se com crianças que participam da Ação Griô do CCC, projeto que, por meio da história oral, privilegia a narrativa de experiências e objetiva promover a reapropriação da identidade cultural da Mangueira. Sendo assim, analisaram-se os conceitos de cultura e identidade cultural que, inseridos na contemporaneidade, se ressignificam e se constroem enquanto múltiplos e processuais. Discutiu-se, ainda, a formação da imagem de si, entendida, em sua dinamicidade, como a capacidade de reconhecer-se, ao exercer influência nas escolhas e decisões feitas pelo sujeito, em benefício da autoestima. As conclusões apontam que práticas como as do CCC exemplificam uma luta resistente de preservação e reapropriação da cultura local, por ocuparem o espaço de cidadania cultural, pela apropriação positiva do território e pelo fortalecimento da identidade cultural de ser Mangueirense. Além disso, também influenciam na construção da subjetividade do sujeito.

O paradoxo na comunicação humana: múltiplos e duplos vínculos

O objetivo deste estudo é discutir o conceito de duplo vínculo, presente nas pesquisas sobre o paradoxo na comunicação humana realizadas pela Escola de Palo Alto com a coordenação de Gregory Bateson. Para isso, será analisado de que maneira o paradoxo foi empregado pela filosofia e pelos estudos matemáticos em alguns momentos da história do conhecimento humano, sempre se opondo à Verdade e à Ciência. Assim, através de Deleuze, Stengers, Despret e Latour, outros modelos científicos e epistemológicos serão apresentados, contribuindo para uma melhor compreensão do pensamento de Bateson.