Modelação ecológica no estuário do Sado

Os modelos matemáticos são ferramentas poderosas para avaliar o impacto humano em sistemas costeiros e estuarinos de estrutura complexa. Neste artigo utiliza-se um sistema de modelos matemáticos para simular o comportamento hidrodinâmico e biológico do estuário do Sado. Estudos experimentais de análise da evolução da biomassa de fitoplâncton durante os últimos 10 anos indicam que o ecossistema se encontra numa situação relarivamente estável, exibindo pouca tendência para a eutrofização (Cabeçadas, 1993). Neste Artigo procura-se caracterizar o estado trófico do sistema, confirmar as conclusões obtidas experimentalmente e interpretar os processos que ocorrem na região do estuário.

Modelação do impacte produzido pelo aumento de nutrientes na produção primária do estuário do Sado

Os modelos matemáticos são ferramentas poderosas para avaliar o impacto humano em sistemas costeiros e estuarinos de estrutura complexa. Neste artigo utiliza-se um sistema de modelos para caracterizar o estado trófico do estuário do Sado e para prever a sua evolução baseada em diferentes cenários de intervenção humana. Analisa-se em pormenor o efeito do aumento de nutrientes introduzidos no estuário através do rio. Este estudo permite tirar conclusões sobre o impacte que esse aumento terá sobre o estuário. O sistema de modelação é composto por um modelo hidrodinâmico tridimensional às equações primitivas e modelos de transporte acoplados a modelos de transporte de sedimentos, modelos de qualidade da água e modelos ecológicos. O modelo hidrodinâmico encontra-se calibrado e validado para o sistema. Utilizam-se dados de campo de nutrientes e de fitoplâncton para comparação com os resultados do modelo. Analisam-se as características do sistema e efectua-se uma análise de sensibilidade do comportamento biológico do estuário face ao aumento da carga de nutrientes. As conclusões principais são: Confirmação da adequabilidade da metodologia utilizada para a simulação da situação actual do estuário; Pequena sensibilidade do estuário a aumentos moderados da carga de nutrientes; Sensibilidade moderada do estuário para elevadas cargas de nutrientes.

Design of neuro-fuzzy models by evolutionary and gradient-based algorithms

All systems found in nature exhibit, with different degrees, a nonlinear behavior. To emulate this behavior, classical systems identification techniques use, typically, linear models, for mathematical simplicity. Models inspired by biological principles (artificial neural networks) and linguistically motivated (fuzzy systems), due to their universal approximation property, are becoming alternatives to classical mathematical models. In systems identification, the design of this type of models is an iterative process, requiring, among other steps, the need to identify the model structure, as well as the estimation of the model parameters. This thesis addresses the applicability of gradient-basis algorithms for the parameter estimation phase, and the use of evolutionary algorithms for model structure selection, for the design of neuro-fuzzy systems, i.e., models that offer the transparency property found in fuzzy systems, but use, for their design, algorithms introduced in the context of neural networks. A new methodology, based on the minimization of the integral of the error, and exploiting the parameter separability property typically found in neuro-fuzzy systems, is proposed for parameter estimation. A recent evolutionary technique (bacterial algorithms), based on the natural phenomenon of microbial evolution, is combined with genetic programming, and the resulting algorithm, bacterial programming, advocated for structure determination. Different versions of this evolutionary technique are combined with gradient-based algorithms, solving problems found in fuzzy and neuro-fuzzy design, namely incorporation of a-priori knowledge, gradient algorithms initialization and model complexity reduction.

Sistemas de custeio aplicados à atividade agrícola: o caso vitacress

Dissertação de Mestrado, Contabilidade, Faculdade de Economia, Universidade do Algarve, 2015

Efeito do sombreamento nos painéis fotovoltaicos

Trabalho Final para obtenção do grau Mestre em Engenharia Electrotécnica

Projeto de um conversor eletrónico para utilização num sistema eólico de produção de energia

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica no Ramo de Automação e Electrónica Industrial

Modelos Teóricos de Difusão Dérmica: abordagens matemáticas e computacionais para terapias transdérmicas da Obesidade

É de senso comum que os nutrientes são fundamentais à vida e que a subnutrição leva à acumulação de gorduras que pode chegar a casos de obesidade, tendo como consequência inúmeras complicações de saúde. Diferentes estruturas neuroanatómicas do cérebro têm um papel essencial no comportamento digestivo. A ação de várias moléculas de sinalização (hormonas, neurotransmissores e neuropéptidos) resulta na regulação da ingestão de alimentos, sendo que, por exemplo, algumas hormonas podem aumentar a sensação de saciedade podendo diminuir o apetite e a ingestão calórica. A descoberta de hormonas envolvidas no balanço energético proporcionou novas oportunidades para desenvolver meios para o tratamento da obesidade. A transferência de medicação antiobesidade por via tópica ou transdérmica é um desafio pois a pele funciona como uma barreira natural e protetora. Sendo uma barreira com uma grande área de superfície e de fácil acessibilidade, a pele tem potencial interesse na libertação de fármacos específicos a cada terapia. Vários métodos têm sido estudados de modo a permitir um aumento da permeabilidade de moléculas terapêuticas para o interior da pele e através da pele. As biotecnologias transdérmicas são um campo de interesse cada vez maior, devido as aplicações dérmicas e farmacêuticas que lhes estão subjacentes. Existem vários modelos computacionais e matemáticos em uso que permite uma visão mais abrangente de puros dados experimentais e até mesmo permite a extrapolação prática de novas metodologias de difusão dérmica. Contudo, eles compreendem uma complexa variedade de teorias e suposições que atribuem a sua utilização para situações específicas. Este trabalho, primeiramente analisa, de forma extensiva, as várias metodologias teóricas para o estudo da difusão dérmica e sistematiza as suas características, realizando depois a fase prévia duma nova abordagem computacional para o estudo da difusão dérmica, que determina características microscópicas de moléculas capazes de provocar a perda de peso, tais como a Leptina e/ou os seus agonistas.

Validación matemática de un nuevo método para salvación de algunos tipos de problemas relacionados con algebra lineal

Tesis (Maestría en Ingenieria Industrial con Especialidad en Sistemas) UANL

Tecnologías matemáticas para el desarrollo de modelos de crecimiento de bosques mixtos e irregulares de Durango, México

Tesis (Maestría en Ciencias Forestales) UANL

Recobro de sensibilidad a ciertas fallas multiplicativas de los generadores de residuos basados en observadores

Tesis (Maestro en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica con Especialidad en Control ) U.A.N.L.

La integración de la imagen en los procesos de aprendizaje de la lectoescritura en las edades de 4 y 5 años.

Articular la imagen con los procesos de iniciación lecto-escritora a través de las producciones e interpretaciones gráficas propias del alumnado de 4 y 5 años. Se persigue describir y analizar las soluciones y recursos que una serie de alumnos y alumnas de distintas edades, especialmente de 4 y 5 años, momento de inicio del aprendizaje de la lectura y escritura, utilizan o inventan para expresar gráficamente ideas o segmentos lingüísticos, así como su manera de interpretar mensajes visuales de distinto grado de abstracción (dibujos, pictogramas, ideogramas, fonogramas), dentro de contextos de aprendizaje lecto-escritor. Con ello, se pone de relieve las capacidades de interpretación, creación y elaboración que el niño despliega al construir un sistema nuevo de representación e intentar aplicarlo y adaptarlo mejor a las necesidades de comunicación gráfica que se le presentan. La metodología elegida es la metodología ecléctica que combine métodos cuantitativos, de corte estadístico, y métodos cualitativos o interpretativos, lo cual configura una triangulación metodológica. En esta investigación no sólo se recurre a la triangulación entre métodos, sino también dentro del método, pues se combinan diferentes técnicas de recogida de datos (observación participante, entrevista no estructurada, diario, notas de campo, análisis de documentos, pruebas). Se desarrolla con un grupo de 25 alumnos-as, aproximadamente, que inicialmente se encuentran en el segundo nivel de Educación Infantil, grupo que posteriormente promocionó al siguiente nivel, por lo que la población investigada se encuentra con las edades medias de 4 y 5 años respectivamente permitiendo un seguimiento evolutivo longitudinal, observando los cambios de un mismo grupo de sujetos a lo largo de dos cursos escolares. Para completar nuevas pruebas surgidas durante el segundo año de la investigación definitiva, participa en este estudio otro grupo de 25 pequeños de 4 años distinto al mencionado (grupo 2), lo que posibilita una comparación transversal, es decir, se logra contrastar los resultados de grupos diferentes de sujetos a distintos niveles de edad. Las conclusiones se presentan divididas en tres bloques: a) conclusiones referidas a signos gráficos aislados; b) conclusiones referidas a composiciones o vínculos entre signos; y c) conclusiones referidas a las pruebas en general. Finalmente, la conclusión general es que vivimos en una época poblada de elementos visuales y gráficos transmitidos por diferentes medios de comunicación. El lenguaje de la imagen está presente en nuestra sociedad a través de libros, carteles, anuncios, fotografías, periódicos, cómics, cuentos, televisión, video, etc., por lo que es necesario aprender a interpretar y utilizar cada vez con más precisión estos procedimientos gráficos acercándose, de manera comprensiva pero, a la vez, creativa y crítica, a los modelos culturales habituales. El abordaje de las distintas formas de expresión y representación no debe contemplarse como tarea exclusiva de una sola asignatura del currículo, sino que requiere la contribución compartida de las distintas materias de aprendizaje, pues en todas ellas se ponen en marcha mecanismos de comunicación a través de distintos sistemas de representación (códigos matemáticos, visuales, lingüísticos, musicales, técnicos, señales para la educación vial, etc.).

Modelo de gestión de la red de distribución tercerizada segmento tiendas región central, en productos de consumo masivo, mediante datos de panel y simulación de Monte Carlo.

El proyecto de investigación parte de la dinámica del modelo de distribución tercerizada para una compañía de consumo masivo en Colombia, especializada en lácteos, que para este estudio se ha denominado “Lactosa”. Mediante datos de panel con estudio de caso, se construyen dos modelos de demanda por categoría de producto y distribuidor y mediante simulación estocástica, se identifican las variables relevantes que inciden sus estructuras de costos. El problema se modela a partir del estado de resultados por cada uno de los cuatro distribuidores analizados en la región central del país. Se analiza la estructura de costos y el comportamiento de ventas dado un margen (%) de distribución logístico, en función de las variables independientes relevantes, y referidas al negocio, al mercado y al entorno macroeconómico, descritas en el objeto de estudio. Entre otros hallazgos, se destacan brechas notorias en los costos de distribución y costos en la fuerza de ventas, pese a la homogeneidad de segmentos. Identifica generadores de valor y costos de mayor dispersión individual y sugiere uniones estratégicas de algunos grupos de distribuidores. La modelación con datos de panel, identifica las variables relevantes de gestión que inciden sobre el volumen de ventas por categoría y distribuidor, que focaliza los esfuerzos de la dirección. Se recomienda disminuir brechas y promover desde el productor estrategias focalizadas a la estandarización de procesos internos de los distribuidores; promover y replicar los modelos de análisis, sin pretender remplazar conocimiento de expertos. La construcción de escenarios fortalece de manera conjunta y segura la posición competitiva de la compañía y sus distribuidores.

Concepciones de los alumnos de secundaria sobre modelos probabilísticos en las secuencias de resultados aleatorios.

Resumen basado en el del autor

Evaluación de proyectos en un curso de álgebra universitaria : un estudio basado en la modelización polinómica.

El problema planteado es: ¿Cuál es el potencial de un trabajo de modelización matemática en un primer curso de ingeniería, de forma que los estudiantes desarrollen un proyecto por sí mismos? ¿Cómo integrar dicho trabajo en una propuesta integrada multidimensional de evaluación en dicho curso? Para resolverlo se plantean tres objetivos: 1) reconocer los componentes didácticos y características de un trabajo de modelización en el que se integre una propuesta de trabajo para una iniciación algebraica en las escuelas de ingeniería; 2) desarrollar un sistema de evaluación multidimensional en un curso de iniciación matemática para estudiantes de ingeniería y reconocer a priori la capacidad de dicho sistema de regular el aprendizaje algebraico-funcional; 3) diseñar una propuesta pedagógica que tenga como eje la evaluación formativa y la regulación del aprendizaje matemático, donde se incluya el trabajo de proyectos. Analizar dicho proceso de implementación en un caso concreto en un primer año de estudios y reconocer así la viabilidad de la propuesta teórica elaborada. Documentos históricos sobre la formación matemática de los ingenieros en Chile, los programas de estudio de ocho universidades chilenas, tres textos de álgebra y libros de texto. Para el estudio de caso se escogió un grupo de trabajo al azar, formado por cuatro estudiantes, de entre los que cursan la asignatura de álgebra de la carrera de Ingeniería en Construcción en la Universidad Católica de Maule (Chile). Se trata de una investigación-acción que se divide en varias fases: 1) análisis preliminar basado en documentos; 2) estudios previos: análisis sobre el trabajo de proyectos realizados con estudiantes de primer nivel universitario en el área de la salud; 3) análisis a priori: de las posturas sobre la modelización polinómica, sobre el trabajo de proyectos como componente pedagógico-estratégico, sobre los modelos matemáticos y las funciones polinómicas y sobre los sistemas de evaluación para el trabajo de proyectos que involucran un proceso de modelización; 4) construcción de instrumentos de regulación, para clases y talleres y para el trabajo de proyectos; 5) fase de planificación y validación de una unidad didáctica y del trabajo de proyectos; 6) implementación en el aula y, 7) análisis de contrastes reguladores. Se trabaja con pautas de evaluación de los proyectos y con problemas de modelización, y también con una prueba inicial y final al alumnado para conocer su progreso. Los estudiantes realizan un cuaderno de trabajo. Para el análisis se realizan redes de contenidos, que permiten organizar y analizar datos cualitativos, una triangulación de investigadores y un análisis de la actividad en el proceso de investigación-acción en el trabajo de proyectos. El proceso de aprendizaje basado en la modelización permitió vincular los problemas con la realidad, estructurar los conceptos esenciales para la solución de problemas, trabajar independientemente en la solución de problemas, privilegiar los problemas de modelización que lleven a la discusión y reflexión, oportunidades para la interacción y el uso de la matemática para resolver problemas de otras áreas. El trabajo por proyectos basado en la modelización permite el desarrollo de una serie de capacidades requeridas en la formación de ingenieros. La revisión histórico-epistemológica ha permitido diseñar una unidad didáctica de acuerdo a las necesidades de los estudiantes para su formación matemático-profesional, apuntando hacia la globalización del conocimiento y al desarrollo de estrategias para la resolución de situaciones enmarcadas en su realidad. La puesta en práctica de la experiencia proporciona un aporte importante de cómo evaluar el trabajo de los proyectos en estudiantes de ingeniería. Se establece que la calidad de la enseñanza no se alcanza sólo mediante niveles matemáticos elevados, sino a través de una organización planificada de trabajo teniendo presente el perfil inicial del grupo.

Observaciones a la interdisciplinariedad en Ciencias y Matemáticas en el ciclo superior de la EGB : fuerzas.

Propuesta didáctica realizada por dos profesores de la Escuela de Formación del Profesorado de EGB, Universidad de Zaragoza, publicada en Enseñanza de las Ciencias. Revista de investigación y experiencias didácticas del ICE de la Universidad Autónoma de Barcelona, vol. extra 1986, cuyo objetivo es realizar un proyecto interdisciplinar entre ciencias naturales y matemáticas: fuerzas, sistema muscular, y ley de Hooke estableciendo los conceptos implicados en el tema, integrando dichos conceptos en el tema de la fuerzas de modo que se produzca un aprendizaje más profundo y significativo e introduciendo las unidades de fuerza utilizando el dinamómetro y la aproximación al modelo vectorial. Los resultados que se obtienen son: A. el tratamiento interdisciplinar física-biología en el caso de las fuerzas debe realizarse con cierta cautela ya que los conceptos físicos implicados son difíciles de aplicar por alumnos de EGB a los complejos sistemas vivientes. B. Comprendido el concepto de gravedad, se pueden diseñar diversas actividades adecuadas y puede conseguirse que comprenda el papel del esqueleto en los vertebrados exclusivamente y por analogía en las plantas leñosas. C. Se puede utilizar el dinamómetro para introducir el concepto de vector. D. No se recomienda introducir el espacio vectorial en la EGB, pues exige un nivel de abstracción que no corresponde. E. Utilización de la ley de Hooke. Con todo esto se ha conseguido evitar la superficialidad en el tratamiento interdisciplinar, así como se han comprendido conceptos físicos aplicándolos al mundo vivo así como el aprendizaje de modelos matemáticos y el paso de la física aplicada a la formulación.