Ambiente de alto desempenho com alta exatidão para a resolução de problemas

Este trabalho visa a disponibilização de um ambiente de alto desempenho, do tipo cluster de computadores, com alta exatidão, obtida através da utilização da biblioteca C–XSC. A alta exatidão na solução de um problema é obtida através da realização de cálculos intermediários sem arredondamentos como se fossem em precisão infinita. Ao final do cálculo, o resultado deve ser representado na máquina. O resultado exato real e o resultado representado diferem apenas por um único arredondamento. Esses cálculos em alta exatidão devem estar disponíveis para algumas operações aritméticas básicas, em especial as que possibilitam a realização de somatório e de produto escalar. Com isso, deseja-se utilizar o alto desempenho através de um ambiente de cluster onde se tem vários nodos executando tarefas ou cálculos. A comunicação será realizada por troca de mensagens usando a biblioteca de comunicação MPI. Para se obter a alta exatidão neste tipo de ambiente, extensões ou adaptações nos programas paralelos tiveram que ser disponibilizadas para garantir que a qualidade do resultado final realizado em um cluster, onde vários nodos colaboram para o resultado final do cálculo, mantivesse a mesma qualidade do resultado que é obtido em uma única máquina (ou nodo) de um ambiente de alta exatidão. Para validar o ambiente proposto foram realizados testes básicos abordando o cálculo do produto escalar, a multiplicação entre matrizes, a implementação de solvers intervalares para matrizes densas e bandas e a implementação de alguns métodos numéricos para a resolução de sistemas de equações lineares com a característica da alta exatidão. Destes testes foram realizadas análises e comparações a respeito do desempenho e da exatidão obtidos com e sem o uso da biblioteca C–XSC, tanto em programas seqüenciais como em programas paralelos. Com a conseqüente implementação dessas rotinas e métodos será aberto um vasto campo de pesquisa no que se refere ao estudo de aplicações reais de grande porte que necessitem durante a sua resolução (ou em parte dela) da realização de operações aritméticas com uma exatidão melhor do que a obtida usualmente pelas ferramentas computacionais tradicionais.

Modelos mentais e resolução de problemas em física

O objetivo deste trabalho foi investigar como fazer os alunos modelarem mentalmente os enunciados de problemas de papel-e-lápis a fim de entendê-los e resolvê-los baseados em procedimentos analíticos e não buscando uma “fórmula”. Foram realizados cinco estudos empíricos com alunos universitários dos cursos de Engenharia e Física da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, cursando a disciplina de Mecânica Geral. Foi utilizada uma metodologia qualitativa baseada em depoimentos verbais (durante aulas exclusivas de problemas e entrevistas semi-estruturadas) e escritos (em testes e exames) durante o período de 1998 e 2004. O trabalho está subsidiado teoricamente pelas teorias dos modelos mentais de Johnson-Laird e dos campos conceituais de Vergnaud, tendo como teoria educacional subjacente, a teoria educacional da aprendizagem significativa de Ausubel. Resultados da pesquisa parecem dar suporte para a hipótese da autora, segundo a qual a representação mental dos enunciados dos problemas, apresentados acompanhados ou não por uma representação pictórica, podem ser facilitados pelo ensino explícito da modelagem física das situações envolvidas. Os conhecimentos-em-ação que os estudantes usam, como se pode inferir de suas soluções verbais e escritas, identificaram algumas características em seus desempenhos que pode ajudar com que os professores entendam os processos que eles usam durante as atividades de resolução de problemas, com possíveis conseqüências para os procedimentos usados pelos professores com relação ao ensino.

Implantação da metodologia Seis Sigma e aplicação da técnica estatística projeto de experimentos na resolução de problemas e otimização de processos de fabricação

Resumo não disponível.

Práticas utilizadas pelas puérperas para a resolução dos problemas mamários no domicílio

Trata-se de uma pesquisa qualitativa, do tipo Convergente – assistencial, que teve como objetivo: conhecer as práticas adotadas pelas puérperas para a resolução dos problemas mamários, no domicílio, e intervir para a sua resolução. Participaram do estudo quatorze puérperas, que foram escolhidas a partir de alguns critérios previamente estabelecidos e se encontravam no período de amamentação, recebendo atendimento no Centro de Atenção Integral a Saúde de Passo Fundo, Rio Grande do Sul. As informações foram coletadas por meio de entrevista semiestruturada, observação participante e anotações em diário de campo e, após, à submetidas análise de dados, conforme proposta de Trentini e Paim. Foram encontrados como temas: Práticas utilizadas pelas puérperas nos problemas mamários; e Repercussões dos problemas mamários no desmame e a promoção do aleitamento materno. Os achados indicam que foi uma diversificação de produtos utilizados pelas puérperas quando se encontram com problemas mamários. Ressalta-se a necessidade de os profissionais de saúde conhecerem as práticas utilizadas nas comunidades e se atualizarem em relação ao aleitamento materno, para que auxiliem na sua promoção.

Utilização do método de Monte Carlo na resolução de problemas de transferência de calor por radiação em cavidades que contém meio participante

Um estudo foi realizado com a finalidade principal de investigar de que maneira a teoria de transferência de calor por radiação em meios participantes pode ser melhor aplicada na resolução de problemas de troca de energia no interior de cavidades que se assemelhem a fornalhas industriais. Verificou-se que as superfícies internas da maioria das fornalhas podem ser consideradas cinzentas e difusoras, o que facilita a aplicação de modelos de soma ponderada de gases cinzas. Sendo assim, as maiores dificuldades aparecem quando a geometria da cavidade é complexa. Com o método de Monte Carlo, é possível resolver problemas com características geométricas bastante complexas, bem como considerar efeitos espectrais e direcionais, quando necessário. Este método foi, então, aplicado, em conjunto com o método da zona, na elaboração de três códigos computacionais, que são capazes de determinar áreas de troca totais em cavidades onde as paredes e o gás são cinzas. Um deles pode ser aplicado a cavidades paralelepipédicas; outro, a cilíndricas. Tanto no primeiro, quanto no segundo, as dimensões podem assumir qualquer valor. Com o terceiro código computacional, é possível obter-se áreas de troca totais entre zonas de cavidades que têm geometria genérica formada a partir de combinações de cubos. Resultados obtidos através dos três códigos computacionais foram comparados com outros disponíveis na literatura.

Formulação LTSn para problemas de transporte sem simetria azimutal e problemas dependentes do tempo

Neste trabalho, estendemos, de forma analítica, a formulação LTSN à problemas de transporte unidimensionais sem simetria azimutal. Para este problema, também apresentamos a solução com dependência contínua na variável angular, a partir da qual é estabelecido um método iterativo de solução da equação de transporte unidimensional. Também discutimos como a formulação LTSN é aplicada na resolução de problemas de transporte unidimensionais dependentes do tempo, tanto de forma aproximada pela inversão numérica do fluxo transformado na variável tempo, bem como analiticamente, pela aplicação do método LTSNnas equações nodais. Simulações numéricas e comparações com resultados disponíveis na literatura são apresentadas.

Impactos da aprendizagem organizacional nas práticas de auditoria interna : um estudo no Banco do Brasil

Diante de mercados globais, interligados em tempo real, as empresas se vêem diante do desafio de se tornarem mais flexíveis, centrarem-se em suas principais competências e, sobretudo, terem a capacidade de dar respostas rápidas e adequadas às mudanças, em um ambiente onde a tempestividade da resposta pode ditar o sucesso ou o fracasso de uma empresa. Nesse contexto, a auditoria interna, em razão do seu posicionamento estratégico e permeabilidade por toda a organização, pode contribuir mais efetivamente para a melhoria dos processos produtivos e de gestão das organizações, através de uma atuação diferenciada de seus auditores. Por sua vez, a aprendizagem organizacional, entendida como um processo de apropriação e geração de novos conhecimentos, voltado para a construção ou desenvolvimento de novas competências, pode potencializar o valor agregado dos trabalhos de auditoria. Dentro dessa perspectiva, a resolução coletiva de problemas, baseada nas constatações de auditoria, pode tornar-se um veículo eficaz para alavancar o processo de aprendizagem por toda a organização. O presente trabalho procura avaliar os impactos da difusão dos princípios e conceitos de aprendizagem organizacional nas práticas de trabalho dos auditores internos, através de uma estratégia focada na resolução coletiva de problemas, tomando como objeto de pesquisa o processo desenvolvido na área de auditoria interna do Banco do Brasil S.A. A pesquisa, qualitativa na sua essência e orientada pela Grounded Theory (Glaser & Strauss, 1967; Strauss & Corbin, 1990), abrangeu o acompanhamento de 30 eventos desenvolvidos no âmbito da unidade de pesquisa, desembocando em 34 fontes primárias, derivadas de relatos, relatórios, transcrição de vídeos e entrevistas, memorandos, etc. Como resultante, o trabalho apresenta e avalia os principais impactos verificados nas práticas de auditoria interna, bem como nas ações dos indivíduos participantes do processo. O estudo abrange, também, a identificação das principais barreiras para aprendizagem e das competências básicas requeridas para condução de um processo de aprendizagem organizacional dessa natureza.

Desenvolvimento de competências para a introdução de inovações gerenciais na construção através da aprendizagem na ação

Este estudo tem como objetivo contribuir para o desenvolvimento de competências gerenciais necessárias à implementação dos conceitos e princípios da Produção Enxuta na Construção, partindo da premissa de que esta implementação impfica mudança do paradigma gerencial predominante no setor. A estratégia de pesquisa adotada neste estudo consistiu no desenvolvimento de estudos exploratórios em dois ciclos de aprendizagem que levaram ao desenvolvimento do estudo empírico final, através de pesquisa-ação. O primeiro ciclo consistiu em um estudo sobre métodos de ensino para formação gerencial, cujos resultados conduziram a uma mudança de foco para o processo de aprendizagem com o uso da Aprendizagem na Ação. No segundo ciclo, foram desenvolvidos estudos exploratórios sobre a abordagem da Aprendizagem na Ação e o uso de Mapas Conceituais para negociação de significados dos conceitos da Produção Enxuta, visando o planejamento da pesquisa-ação e preparação de instrumentos de coleta e análise de dados. Para este estudo empírico final foi constituído um grupo, composto por gerentes de produção de empresas construtoras de pequeno e médio porte, com o uso da Aprendizagem na Ação. Os dados coletados foram analisados através de Anáfise de Consteúdo, sendo que os resultados obtidos permitiram a identificação de barreiras de origem cultural para a disseminação dos conceitos e princípios da Produção Enxuta na Construção. Além disso, o estudo resultou em contribuições conceituais para a construção de uma teoria sobre a Aprendizagem na Ação: perfildos membros do grupo, condução do processo pelo facilitador e indução mudança de atitudes através da reflexão na ação e nos significados dos conceitos utilizados na análsie e resolução de problemas.

Estudo da vascularização e da barreira hemolinfa-neural do sistema nervoso de Megalobulimus abbreviatus (Gastropoda, pulmonata)

A maioria dos gastrópodes apresenta um sistema nervoso central razoavelmente simples, com um número de neurônios que varia entre 50.000 a 200.000. O comportamento das espécies desse grupo apresenta complexidade intermediaria, sendo mais simples do que o de vertebrados e artrópodes, contudo mais complexo e elaborado do que os invertebrados tais como equinodermas e anelídeos. Essas características comportamentais associadas a um sistema nervoso que apresenta neurônios de grande tamanho e de fácil identificação, tornam os componentes desse grupo muito atraentes para a resolução de problemas relacionadas às neurociências. O pulmonado, terrestre da espécie Megalobulimus abbreviatus se enquadra nessas características e tem sido usado como modelo para estudos neurobiológicos. O objetivo desse trabalho foi o de estudar as interações entre o sistema nervoso central e o sistema circulatório dessa espécie. Com o propósito de estabelecer quais são as relações funcionais e anatômicas entre os dois sistemas foram feitos estudos anatômicos, histoquímicos e ultra-estruturais com um traçador eletron-denso. Para o estudo dos componentes vasculares responsáveis pelo aporte sangüíneo do sistema nervoso central foi injetada, na árvore vascular, um mistura de carmim-gelatina e, para identificação dos endotélios, foi usada a técnica histoquímica para a detecção da atividade fosfatase alcalina. O estudo da ultra-estrutura foi realizado por meio de técnica para microscopia eletrônica de transmissão e a permeabilidade foi, testada utilizando lantânio como traçador elétron-denso ou solução de azul tripán. O sistema nervoso central do caracol é irrigado pela aorta anterior, da qual se originam uma série de finas artérias que irrigam os gânglios constituintes do complexo ganglionar subesfogiano. A extremidade distal da aorta anterior origina artérias que irrigam o bulbo bucal, a porção anterior do pé, os gânglios cerebrais, a glândula corpo dorsal e a porção anterior do sistema reprodutor. Não há vasos no tecido nervoso, esses restringem-se à bainha de tecido conjuntivo perigânglionar, onde se arranjam formando alças vasculares que se alojam em interdigitações e imbricações existentes na região limítrofe entre o tecido nervoso e a bainha que envolve os gânglios. Esse arranjo permite um aumento da superfície de contato, reduzindo a distância entre as porções mais profundas dos gânglios e os vasos, otimizando assim, a área de troca. O azul tripán injetado no pé alcançou a bainha que envolve os gânglios nervosos, contudo não penetrou no tecido nervoso. O endotélio vascular, a lâmina basal de espessura variável que envolve o tecido nervoso, e os prolongamentos das células gliais constituem a zona de interface entre a hemolinfa e os neurônios. O lantânio injetado no pé alcançou o tecido conjuntivo da cápsula perineural, entretanto não penetrou no tecido nervoso parando, sua difusão, ao nível da lâmina basal. Nos gânglios preparados por imersão em solução com lantânio coloidal o traçador foi encontrado entre os processos gliais, junto ao lado neural da lamina basal. Esses achados, associados aos resultados obtidos com as injeções de azul tripan, indicam que lâmina basal presente entre a cápsula perineural e o tecido nervoso, limita o tráfego das substâncias em direção ao sistema nervoso central deste caracol.

Produção de sentidos e construção de conceitos na relação ensino/aprendizagem da matemática

Esta tese tem o objetivo de mostrar que o sujeito aprendente, ao se deparar com um conceito matemático já construído por ele, pode, em outro contexto, atribuir-lhe novos sentidos e re-significá-lo. Para tanto, a investigação se apóia em duas teorias filosóficas: a filosofia de Immanuel Kant e a filosofia de Ludwig Wittgenstein. Também buscamos subsídios teóricos em autores contemporâneos da filosofia da matemática, tais como Gilles-Gaston Granger, Frank Pierobon, Maurice Caveing e Marco Panza. No decorrer do processo da aprendizagem, o conceito matemático está sempre em estado de devir, na perspectiva do aluno, mesmo que este conceito seja considerado imutável sob o ponto de vista da lógica e do rigor da Matemática. Ao conectar o conceito com outros conceitos, o sujeito passa a reinterpretá-lo e, a partir desta outra compreensão, ele o reconstrói. Ao atribuir sentidos em cada ato de interpretação, o conceito do objeto se modifica conforme o contexto. As estruturas sintáticas semelhantes, em que figura o objeto, e as aparências semânticas provenientes da polissemia da linguagem oferecem material para as analogias entre os conceitos. As conjeturas nascidas destas analogias têm origem nas representações do objeto percebido, nas quais estão de acordo com a memória e a imaginação do sujeito aprendente. A imaginação é a fonte de criação e sofre as interferências das ilusões provenientes do ato de ver, já que o campo de visão do aluno está atrelado ao contexto no qual se encontra o objeto. A memória, associada às experiências vividas com o objeto matemático e à imaginação, oferece condições para a re-significação do conceito. O conceito antes de ser interpretado pelo aluno obedece às exigências e à lógica da matemática, após a interpretação depende da própria lógica do aluno. A modificação do conceito surge no momento em que o sujeito, ao interpretar a regra matemática, estabelece novas regras forjadas durante o processo de sua aplicação. Na contingência, o aluno projeta sentidos aos objetos matemáticos (que têm um automovimento previsto), porém a sua imaginação inventiva é imprevisível. Nestas circunstâncias, o conceito passa a ser reconstruível a cada ato de interpretação. As condições de leitura e de compreensão do objeto definem a construção do conceito matemático, a qual está em constante mudança.

Uma Proposta de especificação formal e fundamentação teórica para simulated annealing

Os algoritmos baseados no paradigma Simulated Annealing e suas variações são atualmente usados de forma ampla na resolução de problemas de otimização de larga escala. Esta popularidade é resultado da estrutura extremamente simples e aparentemente universal dos algoritmos, da aplicabilidade geral e da habilidade de fornecer soluções bastante próximas da ótima. No início da década de 80, Kirkpatrick e outros apresentaram uma proposta de utilização dos conceitos de annealing (resfriamento lento e controlado de sólidos) em otimização combinatória. Esta proposta considera a forte analogia entre o processo físico de annealing e a resolução de problemas grandes de otimização combinatória. Simulated Annealing (SA) é um denominação genérica para os algoritmos desenvolvidos com base nesta proposta. Estes algoritmos combinam técnicas de busca local e de randomização. O objetivo do presente trabalho é proporcionar um entendimento das características do Simulated Annealing e facilitar o desenvolvimento de algoritmos com estas características. Assim, é apresentado como Simulated Annealing e suas variações estão sendo utilizados na resolução de problemas de otimização combinatória, proposta uma formalização através de um método de desenvolvimento de algoritmos e analisados aspectos de complexidade. O método de desenvolvimento especifica um programa abstrato para um algoritmo Simulated Annealing seqüencial, identifica funções e predicados que constituem os procedimentos deste programa abstrato e estabelece axiomas que permitem a visualização das propriedades que estes procedimentos devem satisfazer. A complexidade do Simulated Annealing é analisada a partir do programa abstrato desenvolvido e de seus principais procedimentos, permitindo o estabelecimento de uma equação genérica para a complexidade. Esta equação genérica é aplicável aos algoritmos desenvolvidos com base no método proposto. Uma prova de correção é apresentada para o programa abstrato e um código exemplo é analisado com relação aos axiomas estabelecidos. O estabelecimento de axiomas tem como propósito definir uma semântica para o algoritmo, o que permite a um desenvolvedor analisar a correção do código especificado para um algoritmo levando em consideração estes axiomas. O trabalho foi realizado a partir de um estudo introdutório de otimização combinatória, de técnicas de resolução de problemas, de um levantamento histórico do uso do Simulated Annealing, das variações em torno do modelo e de embasamentos matemáticos documentados. Isto permitiu identificar as características essenciais dos algoritmos baseados no paradigma, analisar os aspectos relacionados com estas características, como as diferentes formas de realizar uma prescrição de resfriamento e percorrer um espaço de soluções, e construir a fundamentação teórica genérica proposta.

Diagnóstico da capacidade tecnológica de PMES de setores tradicionais : relato de três casos da indústria de auto-pecas no Rio Grande do Sul

As condições atuais do mercado fazem com que as empresas tenham que desenvolver competências para lidar com a tecnologia de produtos e processos e, principalmente, com o ritmo de evolução da tecnologia, ou seja, com as mudanças tecnológicas que ocorrem no seu setor de atividade. O objetivo deste trabalho é identificar e avaliar a capacidade tecnológica de três PMEs de setores tradicionais. Para tanto, será estudada a indústria de autopeças, um setor tradicional do ponto de vista tecnológico. Considerando que capacidade tecnológica seja a aptidão para lidar com a tecnologia, entende-se que as empresas podem ter habilidade para assimilar, modificar ou gerar tecnologia. A problemática da avaliação de PMEs é abordada sob três fatores: base tecnológica, papel do empresário na escolha de estratégia tecnológica voltada à inovação e evidência de esforços inovativos, sejam eles mudanças significativas ou simples processos de resolução de problemas. A pesquisa mostrou que as empresas comportam-se de maneira variada no que se refere aos mecanismos de gestão e ao desempenho tecnológico. A partir da análise, foi possível constatar algumas características da empresa mais inovadora, as quais são vistas como prováveis “sinalizadores” da capacidade de modificar e adaptar tecnologias. Alguns destes sinais são: 1) diversos exemplos de mudanças em produtos e processos, sejam eles mais ou menos significativos; 2) esforços de atualização tecnológica, perceptíveis através da ênfase dada à interface externa (tipo de relacionamento, intensidade e continuidade dos contatos com clientes, fornecedores, empresas, instituições), à geração e à difusão de conhecimento (aprendizagem); e 3) preocupação em ampliar a sua capacidade para resolver e prever problemas, desenvolvendo mecanismos próprios baseados em interação, participação e autonomia das pessoas, inclusive, e principalmente, daqueles que realizam as atividades produtivas. Este tipo de conduta fica evidente em uma base tecnológica forte, noestilo gerencial do empresário (inovador) e na familiaridade com a realização de mudanças na tecnologia.

A tecnologia de informação (TI) em pequenas empresas industriais do Vale do Taquari/RS

A Tecnologia de Informação (TI) é considerada hoje fator determinante na busca do sucesso empresarial. Entretanto, nem sempre os gestores das organizações têm essa visão como foco estratégico, a fim de, efetivamente, tirarem proveito dos benefícios dessa ferramenta. Supõe-se que especialmente as pequenas empresas, que, por natureza, apresentam fragilidades particulares, apresentam esta característica. Assim, o presente estudo tem como tema central a TI em Pequenas Empresas, objetivando identificar o perfil da TI utilizada em indústrias de pequeno porte da região do Vale do Taquari; verificar com que intensidade um grupo de problemas se manifesta nestas organizações quando adotam novas TI, bem como verificar a ocorrência (ou não) de um conjunto de ações decorrentes, sua intensidade e grau de sucesso. Para tal, utilizou-se o método de pesquisa survey, através de uma pesquisa descritiva de corte transversal. Foram realizadas entrevistas com 36 gestores de TI ou empresários de indústrias de pequeno porte do Vale do Taquari, tendo como base um instrumento originário de uma pesquisa americana (Benamati, Lederer e Singh, 1997), traduzido e adaptado para o contexto brasileiro, testado e validado. Obteve-se como resultado principal o perfil da TI existente nas organizações pesquisadas. Pôde-se concluir que a TI está, de certa forma, ainda incipiente nestas pequenas indústrias, cumprindo, muitas vezes, papel secundário como ferramenta de auxílio na automação de processos internos. Também se verificou que a incidência de problemas decorrentes da adoção de novas TI é pouco percebida nas organizações, sendo manifestado apenas um pequeno número de problemas como relevante, ao passo que diversas ações são tomadas para a resolução dos problemas, normalmente, bem sucedidas.

Proposta de desenvolvimento de um método de tomada de decisão usando a teoria das restrições para sistemas de produção

Este trabalho discorre sobre a aplicação de uma proposta de método de resolução de problemas utilizando a Teoria das Restrições (TOC). No desenvolvimento desta proposta procurou-se aliar a focalização dos problemas e os conceitos financeiros protagonizados pela TOC. Para que uma solução urgente de problemas possa ser conduzida de uma forma coerente, precisa e rápida, não é necessário que seja executada de maneira que os gastos ultrapassem os benefícios. Além disso, o todo que compõe o sistema analisado deve poder ser vislumbrado claramente. Esta proposta foi aplicada a uma corporação que fabrica autopeças. Ela está localizada nos Estados Unidos da América. Os resultados da aplicação do método aqui apresentado permitiram chegar às conclusões apontadas no capítulo final deste trabalho.