Modelo aplicado à dinâmica da água e do potássio no solo sob irrigação por gotejamento: análise de sensibilidade

A compreensão do transporte simultâneo da água e de solutos, a partir de uma fonte pontual, permite desenvolver estratégias eficientes na fertirrigação, sendo importante no dimensionamento, na operação e no manejo de sistemas de irrigação localizada. O presente trabalho teve como objetivo apresentar a análise de sensibilidade de um modelo matemático, desenvolvido para simular o deslocamento simultâneo de água e de potássio na irrigação por gotejamento. A análise de sensibilidade foi realizada com respeito às variações individuais da condutividade hidráulica do solo saturado, umidade inicial e saturada do solo, dispersividade, fator de retardamento e vazão do emissor. Os resultados obtidos revelaram que o modelo matemático, com relação à distribuição de água, é bastante sensível à umidade de saturação e inicial do solo e, em relação à distribuição de potássio, é bastante sensível a variações negativas da condutividade hidráulica do solo saturado e da vazão do gotejador; já em relação aos parâmetros de transporte de solutos no solo, é bastante sensível a variações negativas do fator de retardamento e pouco sensível às variações da dispersividade do solo.

Avaliação de lavagem parcial de sais em neossolo flúvico irrigado, utilizando modelagem computacional

Este trabalho foi realizado em um vale aluvial irrigado do semiárido do Brasil (Estado de Pernambuco). O objetivo foi investigar o efeito de lâminas de lixiviação e de precipitação no controle da salinidade do solo em lisímetros de drenagem. Com base em simulações numéricas, utilizando-se do modelo HYDRUS-1D, avaliaram-se o fluxo e o transporte de sais na zona não saturada. Mediante medidas de campo de evapotranspiração real e precipitação, foi possível inferir que o modelo se apresentou como ferramenta adequada nas simulações realizadas, para diferentes cenários de lâminas de lixiviação. Verificou-se, experimental e numericamente, que a lixiviação parcial pode ser utilizada como alternativa de manejo para a redução da salinidade na zona radicular, desde que precipitações efetivas possam complementar o processo de lavagem.

Modelagem computacional do fluxo unidimensional de água em meio não saturado do solo

O estudo do fluxo de água em zonas não saturadas do solo é de grande importância para pesquisas relacionadas à disponibilidade hídrica para o desenvolvimento das plantas. Devido ao alto custo, ao tempo demandado e ao esforço humano nas investigações de campo, os modelos matemáticos, aliados às técnicas numéricas e avanços computacionais, constituem-se em uma ferramenta importante na previsão desses estudos. No presente trabalho, objetivou-se solucionar a equação diferencial parcial não linear de Richards mediante a aplicação do Método de Elementos Finitos. Na aproximação espacial, foi empregada a adaptatividade com refinamento "h" na malha de elementos finitos e, na derivada temporal, foi aplicado o esquema de Euler Explícito. A função interpolação polinomial utilizada foi de grau 2, e a que garantiu a conservação de massa da estratégia de adaptação. Para a validação do modelo, foram utilizados dados disponíveis em literatura. A utilização da função interpolação polinomial de grau 2 e o refinamento "h", com considerável redução do tempo de execução da rotina computacional, permitiram uma boa concordância do modelo em comparação a soluções disponíveis na literatura.

Avaliação do modelo HYDRUS-1D na simulação do transporte de água e potássio em colunas preenchidas com solos tropicais

A preocupação com o destino de produtos químicos e água, aplicados ao solo, tem motivado vários pesquisadores a desenvolverem e aplicarem modelos teóricos, a fim de descrever os processos físicos envolvidos no transporte desses produtos no perfil do solo. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo aplicar o modelo HYDRUS-1D, bem como avaliar sua performance, em simulações do deslocamento do potássio e água (umidade do solo), em colunas segmentadas, preenchidas com dois tipos de solos tropicais, em condições não saturadas (Latossolo Vermelho- - Amarelo e Nitossolo Vermelho). Os parâmetros de transporte do potássio foram obtidos por meio de curvas de distribuição de efluentes (Breakthrough Curves (BTC)). O desempenho do modelo foi avaliado com base nos seguintes parâmetros estatísticos: erro máximo, erro absoluto médio, raiz quadrada do erro médio normalizado, coeficiente de massa residual, coeficiente de determinação, eficiência e índice de concordância de Willmott. Diante dos resultados obtidos, pôde-se concluir que o modelo HYDRUS-1D foi eficiente nas simulações de deslocamento do potássio e da água, em relação aos dois materiais de solo estudados.

Soporte de dependencias en modelado computacional de unidades didácticas en base a la propuesta gráfica PoEML.

Resumen tomado del autor

La tecnolog??a computacional como medio facilitador del proceso de ense??anza-aprendizaje en el ??mbito escolar

Determinar como pueden ser utilizadas en la escuela las tecnolog??as inform??ticas. Determinar hasta que punto las nuevas tecnolog??as pueden ser ??tiles para favorecer los procesos de ense??anza-aprendizaje.. El objeto de estudio es la aplicaci??n de las herramientas inform??ticas en la escuela primaria. Se analizan en profundidad los EAO, los IEAO, el lenguaje LOGO y las teor??as de S. Papert sobre la aplicaci??n del lenguaje logo en la ense??anza.. La investigaci??n se articula en dos bloques. El primero, de car??cter introductorio, analiza las aplicaciones did??cticas de la inform??tica a partir de tres aproximaciones: la primera, an??lisis general, estudia el desarrollo de las nuevas tecnolog??as y su implicaci??n a nivel pol??tico, laboral, individual, social y cultural. La segunda aproximaci??n analiza la incidencia de las nuevas tecnolog??as en la educaci??n, mientras que la tercera aproximaci??n analiza la incidencia de las nuevas tecnolog??as en la educaci??n primaria, as?? como su evoluci??n y posibles usos. En el segundo bloque se realizan dos estudios en base a las dos posibles concepciones acerca del uso de las nuevas tecnolog??as en la ense??anza; como transmisoras de informaci??n o como facilitadoras de la construcci??n de los aprendizajes. El primer estudio, analiza en profundidad los EAO's y los IEAO's analizando sus caracter??sticas y el software educativo elaborado a partir de ellos. El segundo estudio parte de la segunda concepci??n, y en ??l se estudia el lenguaje logo, analizando y sistematizando sus principales caracter??sticas desde un punto de vista t??cnico y pedag??gico y contrastando las conclusiones obtenidas con las expuestas por S. Papent.. Bibliograf??a. Los EAO's pueden facilitar aprendizajes de baja complejidad pero no facilitan procesos de aprendizaje de alta significatividad. Los EAO's responden b??sicamente a modelos conductistas skinnerianos alejados de las actuales prespectivas constructivistas de la psicolog??a. Las limitaciones del Hardware supone una grave dificultad para el uso de programas educativos abiertos. El dise??o de EAO's y de IEAO's deber??a considerar de forma interdisciplinar los siguientes aspectos: la reperesentaci??n del conocimiento, el modelo de alumno, las estrategias de ense??anza y el modelo de comunicaci??n. No se constata que el uso del lenguaje Logo reporte beneficios cognitivos significativos en el desarrollo cognitivo, aunque se considera viable que ayude a formalizar estrategias de planificaci??n y resoluci??n de problemas. Se aboga por el uso de una metodolog??a vigotskiana en contra de la metodolog??a de inspiraci??n piagetiana defendida por S. Papert..

La enseñanza y aprendizaje del cálculo integral en un entorno computacional : actitudes de los estudiantes hacia el uso de un programa de cálculo simbólico (PCS).

Diseñar, implementar y evaluar un módulo instruccional, basado en un conjunto de Prácticas de Laboratorio utilizando el Programa de Cálculo Simbólico DERIVE en la enseñanza del concepto de Integral Definida para estudiantes de un primer curso de Ingeniería. Analizar la influencia que posee el uso de un Programa de Utilidades específico, en el que se enfatizan los aspectos de aproximación desde la perspectiva gráfica y numérica, en la comprensión de la integral definida. Varios grupos de estudiantes inscritos en un primer semestre de ingeniería, en la asignatura Cálculo I de la Universidad Politécnica UNEXPO (Venezuela). Se realizaron tres estudios, un exploratorio y dos experimentales; el primero nos permitió validar los distintos instrumentos que se utilizaron en los siguientes. En el primer estudio experimental, la investigación se centró en torno a dos ámbitos: el afectivo, en el que se analizaron las actitudes de los estudiantes hacia las matemáticas, el uso de los ordenadores y el aprendizaje con DERIVE, y, el curricular- cognitivo, en el que se determinó la comprensión del concepto de Integral Definida, por parte de los estudiantes. El segundo estudio experimental, consistió en el análisis de las competencias adquiridas por los estudiantes en la construcción del objeto matemático 'Integral Definida', cuando siguen el diseño instruccional elaborado. Escalas tipo Likert, entrevistas clínicas y cuestionarios de conocimientos. Para el estudio sobre las actitudes se aplicaron escalas tipo Likert y entrevistas clínicas. Para el estudio de la comprensión y competencias de los estudiantes del concepto de Integral Definida, se diseñaron un conjunto de tareas (problemas no rutinarios) que conjuntamente con una entrevista semiestructurada aplicada a seis estudiantes seleccionados, permitieron ubicar a cada estudiante en un estadio de desarrollo cognitivo (semiótico, estructural o autónomo), de los definidos por el modelo de competencia. El marco conceptual de la investigación se configuró combinado distintos aspectos teóricos propios de los diferentes ámbitos del trabajo desarrollado: el afectivo, el curricular y el cognitivo. 1) La implementación del Módulo Instruccional basado en el software DERIVE, permitió observar cómo los estudiantes se enfrentaban al concepto de aproximación de una forma explícita. 2) Los estudiantes consideraron que las PL refuerzan la visualización y afianzan lo aprendido en clase. 3) La mayoría de los estudiantes se ubican en un estadio estructural, dado que son capaces de utilizar los sistemas de representación semióticos asociados al concepto de Integral Definida, estructurándolos según la organización del concepto de área de figuras planas, conocido por ellos en la Secundaria. En definitiva, el sistema nuevo se estructura según la organización del antiguo. El modelo de competencia permitió establecer tres perfiles de comportamiento de los estudiantes en la resolución de los problemas. Finalmente, en relación a las actitudes se tiene que, el uso de los ordenadores inspira confianza y seguridad, resulta motivador y compromete al estudiante en la realización de actividades matemáticas usando DERIVE.

Diseño de un diccionario computacional de lengua inglesa para alumnos universitarios

En este trabajo de investigación se cuestiona la eficacia del soporte de los diccionarios impresos, ya que éste limita la estructuración de la información, dificulta el acceso a la misma y restringe la cantidad de elementos que se pueden incluir. Se propone un modelo de diccionario que mejore los disponibles en la actualidad.. Para alcanzar sus objetivos, este modelo tiene que, en primer lugar, disponer de un nuevo soporte, el informático, que permita ampliar la cantidad de información, que facilite el acceso y posibilite incluir las necesidades de los usuarios. En segundo lugar, resulta imprescindible tener en cuenta al público al que va dirigido. Se realiza un análisis de necesidades mediante la realización de una encuesta y una prueba práctica. A continuación, se procede al diseño de un diccionario computacional dirigido a alumnos universitarios que estudian lengua inglesa. Este diccionario tiene que constar de dos partes, una estructura lexicográfica y una estructura computacional. El presente trabajo explica la estructura lexicográfica del diccionario y describe los campos de información que deben componerla.. El diseño de diccionario propuesto supone un paso adelante en el desarrollo lexicográfico de los trabajos de referencia en lengua inglesa dirigidos a estudiantes. El modelo combina las características de los repertorios monolingües y los bilingües implementándolo en un soporte electrónico..

GEDEON : generador de oraciones en lenguaje natural una aproximación computacional a los procesos de codificación gramatical.

En esta investigación, se procede a la realización de una formalización computacional de los procesos de codificación gramatical.. En el desarrollo de la misma, se integran conocimientos procedentes de la psicología y de la inteligencia artificial. El sistema GEDEON es un generador automático de oraciones individuales en castellano, para un dominio conceptual restringido.. Este sistema constituye la propuesta de modelo teórico y programa de simulación de la codificación gramatical de este trabajo..

Aprendizaje de relaciones de contingencia y causalidad : hacia un an??lisis integral del aprendizaje causal desde una perspectiva computacional

Res??men basado en el del autor. Res??men en castellano e ingl??s

Análisis de tareas experimentales y aproximación computacional al aprendizaje causal.

En el campo del aprendizaje causal se encuentran distintos tipos de tareas experimentales. Se llama la atención sobre la necesidad de diferenciar entre las distintas tareas empleadas para el estudio del aprendizaje causal, cuando es muy probable que cada una de estas tareas midan aspectos diferentes de dicho aprendizaje. Si se quiere determinar la información que es relevante en el aprendizaje causal, y por qué lo es, resulta necesario determinar previamente cuál es la información que proporcionan cada una de las tareas experimentales. A continuación se estudian las tareas de juicios causales y de juicios de probabilidad contrafactual, además de señalar aspectos críticos implicados en estudios ( Perales y Shanks; Perales, Catena y Maldonado, 2001; Perales, Cheng y Catena) para llegar a la conclusión de la importancia del análisis computacional en el estudio del aprendizaje causal y en la necesidad de diferenciar conceptual y experimentalmente entre los diferentes procedimientos de tal estudio.

Inter-relaciones entre los niveles computacional y algorítmico.

Se ofrece una visión teórica del análisis computacional sobre los procesos cognitivos básicos; refiriéndose al análisis de qué tipo de información resulta relevante en el procesamiento causal y por qué ese tipo de información es relevante. Sin embargo, hay que reseñar que el análisis computacional que realizan estos autores es muy parcial, obviándose una serie de principios al menos igualmente definitorios de causalidad: la contigüidad espacial y temporal, la similitud entre causas y efectos, la relación entre la naturaleza de los acontecimientos... Se defiende la postura de que un análisis computacional sobre relaciones de causalidad podría beneficiarse de la consideración de los principios que rigen el aprendizaje asociativo. Se describen algunos ejemplos a través de los que se ilustrará la utilidad de considerar la inter-relación entre niveles ( computacional y algorítmico) para conocer cuáles son los objetivos computacionales del sistema..

Tesis, antítesis y síntesis del aprendizaje causal (o defensa de un modelo integrador).

Resúmen basado en el del autor. Resúmen en inglés y castellano

La función del aprendizaje de relaciones en el contexto de una teoría computacional.

Se presenta una síntesis teórica sobre el problema de qué es el aprendizaje de relaciones causales y por qué se produce. Se adopta una concepción del procesamiento de la información basada en dos niveles, uno computacional y otro algorítmico. La aportación principal consiste en desarrollar el nivel computacional que tiene consecuencias importantes para especificar qué operaciones lleva a cabo el sistema cognitivo sobre las relaciones existentes en el ambiente. Uno de los objetivos de una perspectiva computacional es especificar por qué se produce el aprendizaje. Esta cuestión se refiere al valor funcional o adaptativo del aprendizaje. Su proceso de algoritmación de la evolución de la conducta desempeña un papel adaptativo semejante al logrado por la asimilación genética en el caso de la evolución .

Solución de problemas en un ambiente computacional fragmentado y en un ambiente computacional integrado

Resumen basado en el de la publicación.