Síntese e caracterização de partículas de poli(álcool vinílico) utilizadas em aplicações biomédicas: contribuição da análise fractal e entropia de Shannon

Pós-graduação em Biofísica Molecular - IBILCE

Estudo da transição de fase da percolação através da entropia da informação

Various physical systems have dynamics that can be modeled by percolation processes. Percolation is used to study issues ranging from fluid diffusion through disordered media to fragmentation of a computer network caused by hacker attacks. A common feature of all of these systems is the presence of two non-coexistent regimes associated to certain properties of the system. For example: the disordered media can allow or not allow the flow of the fluid depending on its porosity. The change from one regime to another characterizes the percolation phase transition. The standard way of analyzing this transition uses the order parameter, a variable related to some characteristic of the system that exhibits zero value in one of the regimes and a nonzero value in the other. The proposal introduced in this thesis is that this phase transition can be investigated without the explicit use of the order parameter, but rather through the Shannon entropy. This entropy is a measure of the uncertainty degree in the information content of a probability distribution. The proposal is evaluated in the context of cluster formation in random graphs, and we apply the method to both classical percolation (Erd¨os- R´enyi) and explosive percolation. It is based in the computation of the entropy contained in the cluster size probability distribution and the results show that the transition critical point relates to the derivatives of the entropy. Furthermore, the difference between the smooth and abrupt aspects of the classical and explosive percolation transitions, respectively, is reinforced by the observation that the entropy has a maximum value in the classical transition critical point, while that correspondence does not occurs during the explosive percolation.

Estudo da transição de fase da percolação através da entropia da informação

Various physical systems have dynamics that can be modeled by percolation processes. Percolation is used to study issues ranging from fluid diffusion through disordered media to fragmentation of a computer network caused by hacker attacks. A common feature of all of these systems is the presence of two non-coexistent regimes associated to certain properties of the system. For example: the disordered media can allow or not allow the flow of the fluid depending on its porosity. The change from one regime to another characterizes the percolation phase transition. The standard way of analyzing this transition uses the order parameter, a variable related to some characteristic of the system that exhibits zero value in one of the regimes and a nonzero value in the other. The proposal introduced in this thesis is that this phase transition can be investigated without the explicit use of the order parameter, but rather through the Shannon entropy. This entropy is a measure of the uncertainty degree in the information content of a probability distribution. The proposal is evaluated in the context of cluster formation in random graphs, and we apply the method to both classical percolation (Erd¨os- R´enyi) and explosive percolation. It is based in the computation of the entropy contained in the cluster size probability distribution and the results show that the transition critical point relates to the derivatives of the entropy. Furthermore, the difference between the smooth and abrupt aspects of the classical and explosive percolation transitions, respectively, is reinforced by the observation that the entropy has a maximum value in the classical transition critical point, while that correspondence does not occurs during the explosive percolation.

Caracterização das Comunidades Subtidais de Macroinvertebrados Bentónicos de Substrato Rochoso da Ilha de São Vicente, Cabo Verde

A localização do arquipélago de Cabo Verde e as suas características biogeográficas conferem-lhe um especial interesse no domínio da Ecologia Marinha. Todavia, o conhecimento da composição dos ecossistemas costeiros desta região é incipiente, especialmente no que concerne as comunidades subtidais de macroinvertebrados bentónicos. Entre Agosto e Outubro de 2007, foram amostrados oito locais em redor da ilha de São Vicente. Em cada um desses locais recolheram-se fragmentos do substrato, de onde se contou um total de 4032 indivíduos, pertencentes a 81 espécies diferentes. Calculou-se o valor de índices de diversidade (Entropia de Shannon e Índice de Gini-Simpson) e o número real de espécies que cada um representava. Ao comparar os valores obtidos constataram-se diferenças entre estações e entre valores dos dois índices para o mesmo local. Com o intuito de agrupar as estações prospectadas de acordo com o número de indivíduos recolhidos de cada espécie identificada, elaborou-se um dendrograma e realizou-se uma análise de componentes principais. As estações consideradas para este estudo não mostraram diferenças significativas no que diz respeito à composição das suas comunidades subtidais de macroinvertebrados bentónicos em termos de grandes grupos taxonómicos ou grupos funcionais. Assume-se que as estações diferem apenas por discrepâncias pontuais.

Classificação de sinais de voz utilizando a transformada Wavelet Packet e redes neurais artificiais

Este trabalho apresenta um sistema de classificação de voz disfônica utilizando a Transformada Wavelet Packet (WPT) e o algoritmo Best Basis (BBA) como redutor de dimensionalidade e seis Redes Neurais Artificiais (ANN) atuando como um conjunto de sistemas denominados “especialistas”. O banco de vozes utilizado está separado em seis grupos de acordo com as similaridades patológicas (onde o 6o grupo é o dos pacientes com voz normal). O conjunto de seis ANN foi treinado, com cada rede especializando-se em um determinado grupo. A base de decomposição utilizada na WPT foi a Symlet 5 e a função custo utilizada na Best Basis Tree (BBT) gerada com o BBA, foi a entropia de Shannon. Cada ANN é alimentada pelos valores de entropia dos nós da BBT. O sistema apresentou uma taxa de sucesso de 87,5%, 95,31%, 87,5%, 100%, 96,87% e 89,06% para os grupos 1 ao 6 respectivamente, utilizando o método de Validação Cruzada Múltipla (MCV). O poder de generalização foi medido utilizando o método de MCV com a variação Leave-One-Out (LOO), obtendo erros em média de 38.52%, apontando a necessidade de aumentar o banco de vozes disponível.

Efeitos do exercício físico aeróbio na modulação autonomica da frequência cardíaca de mulheres com sindrome dos ovários policisticos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Uma contribuição para a otimização de portfólios de séries heteroscedásticas usando projeto de experimento de misturas: uma abordagem do desirability aplicada a modelos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Simulação geoestatística e classificação numérica para o delineamento de unidade de mapeamento de atributos e erosão do solo

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Pirossequenciamento de alta cobertura da região hipervariável 1 do Vírus da Hepatite C

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Variabilidade da frequência cardíaca, funções cognitivas e nível de atividade física em pacientes com doença de Alzheimer

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Note sul ruolo dell'infinito in matematica

Questo elaborato realizzato assieme alla creazione di un link nel sito "progettomatematic@" tratta dell'infinito in tre modi diversi: la storia, l'applicazione ai frattali e alla crittografia. Inizia con una breve storia dai greci all'antinomia di Russel; poi si parla dei frattali in natura, di misura e dimensione di Hausdorff, polvere di Cantor e fiocco di neve di Koch. Infine si trova un riassunto dei cifrari storici famosi, con particolare attenzione al cifrario di Vernam, alla teoria dell'entropia di Shannon e alla dimostrazione che otp ha sicurezza assoluta.

Stocasticità e incomprimibilità algoritmica

Partiamo dal lavoro di Kolmogorov per definire una misura della quantità di informazione contenuta in una stringa tramite un approccio computazionale: la complessità di una stringa è la lunghezza del più corto programma capace di produrla. Vediamo poi gli sviluppi moderni di questa teoria, in particolare i contributi di Chaitin, e notiamo subito i forti legami con la teoria della probabilità e con l'entropia di Shannon. Successivamente proponiamo di identificare le stringhe casuali (nel senso intuitivo) con quelle algoritmicamente incomprimibili, seguendo l'idea che minore comprimibilità significhi minore regolarità e dunque maggiore casualità. Infine vediamo che, in effetti, le stringhe incomprimibili soddisfano tutte le proprietà stocastiche effettivamente verificabili, cioè le proprietà che la teoria della probabilità attribuisce a successioni di variabili aleatorie indipendenti e identicamente distribuite. Facciamo ciò in maniera generale utilizzando la notevole teoria di Martin-Löf e poi vediamo in dettaglio l'aspetto della normalità di Borel.

Efeitos dos exercícios aeróbio contínuo e intervalado na variabilidade da frequência cardíaca em adultos jovens saudáveis. Ensaio clínico aleatório

The high-intensity interval exercise has been described as an option for increasing physical activity and its use also being suggested in the therapeutic management of many conditions such as diabetes mellitus and heart failure. However, the knowledge of its physiological effects and parameters that can assure greater safety for interval exercise prescription; especially its effect on short- and medium-term (24 hours after exercise) exercise recovery, need to be clarified. This study objective was to evaluate the effect of continuous and interval aerobic exercise on the cardiac autonomic control immediate and medium term (24 hours), by assessing heart rate variability (HRV). The present study is a randomized crossover clinical trial in which healthy young individuals with low level of physical activity had the VFC 24 hours measured by a heart rate sensor and portable accelerometer (3D eMotion HRV, Kuopio, Finland) before and after continuous aerobic exercise (60-70% HR max, 21 min.) and interval exercise (cycle 1 min. 80-90% HR max, 2 min. at 50-60% HR max, duration 21 min.). HRV was measured in the time and frequency domain and the sympathovagal balance determined by the ratio LF / HF. Nonlinear evaluation was calculated by Shannon entropy. The data demonstrated delayed heart rate recovery immediate after exercise and lower HR after 24 hours compared to pre intervention values, especially in the interval exercise group. There was a tendency to higher predominance and representatives index values of sympathetic stimulation during the day in interval exercise group; however, without statistical significance. The study results help to clarify the effects of interval exercise on the 24 hours following interval exercise, setting parameters for prescription and for further evaluation of groups with metabolic and cardiovascular diseases.

Análise de sinais de voz para Detecção de patologias da Laringe Utilizando Entropia de Tsallis

Este trabalho apresenta uma nova metodologia para se comparar com trabalhos anteriores realizados por Scalassara (2009) e santos (2011), para o diagnóstico de patologias da laringe por meio da análise da voz. Nos trabalhos foram utilizados as Entropias shannon, Rényi e suas Entropias relativas para se obter uma classificação a partir do sinal de voz. desta maneira detecta-se a pessoa está doente e distingue-se entre duas patologias, nódulos nas pregas vocais ou o edema Reinke. Neste estudo é utilizada a entropia de Tsaillis, com o objetivo de se avaliar um melhor método de avaliação para o mesmo problema. o aperfeiçoamento desta técnica de diagnóstico é uma interessante alternativa às práticas atuais, sendo a principal diferença não consistir num exame invasivo e desta forma desconfortável para o paciente. Os resultados obtidos foram satisfatórios e foi possível determinar com precisão sinais saudáveis de sinais com as duas patologias contempladas pelo estudo.

Entropia, reversibilidade, irreversibilidade, equação de transporte e teorema H de Boltzmann e o teorema do retorno de Poincaré

Neste trabalho analisamos as conexões entre entropia, reversibilidade, irreversibilidade, teorema H e equação de transporte de Boltzmann e o teorema de retorno de Poincaré. Estes tópicos são estudados separadamente em muitos artigos e livros, mas não são em geral analisados em conjunto mostrando as relações entre eles como fizemos aqui. Procuramos redigir o artigo didaticamente seguindo um caminho que achamos ser o mais simples possível a fim de tornar o conteúdo acessível aos alunos de graduação de física.