Software para la representación gráfica a la solución de ruteo y carga de vehículos en algoritmo de tipo 2L-CVRP

El siguiente artículo presenta el trabajo realizado en la creación de una aplicación de software libre que representa gráficamente las rutas generadas y la distribución de los elementos transportados en el interior de un vehículo de carga.

Desenvolupament d'un entorn virtual orientat a la didàctica de la Lògica Computacional i Estructura i Tecnologia de Computadors

En aquesta memòria es presenta el desenvolupament d'un entorn virtual orientat a la didàctica de la lògica proposicional, aplicada en assignatures de Lògica Computacional i Estructura i Tecnologia de Computadors. L'entorn en si té com a objectiu ser un reforç a l'aprenentatge autodidacta per part de l'alumne en aquestes matèries, així com una eina de seguiment per part del professor.

Paralelización del algoritmo Rho de Pollard utilizando el protocolo de paso por mensajes MPI

El agoritmo Rho de Pollard es uno de los mejores conocidos para resolver el problema del logaritmo discreto. Se trata de una implementación de una paralelización utilizando MPI sobre un clúster. El lector encontrará en este proyecto el algoritmo de paralelización utilizado, así como, un conjunto de pruebas y resultados de la ejecución debidamente analizados.

La teoría de Morales-Ramis y el algoritmo de Kovacic

La teor\'\ı a de Morales–Ramis es la teor\'\ı a de Galois en el contextode los sistemas din\'amicos y relaciona dos tipos diferentes de integrabilidad:integrabilidad en el sentido de Liouville de un sistema hamiltonianoe integrabilidad en el sentido de la teor\'\ı a de Galois diferencial deuna ecuaci\'on diferencial. En este art\'\i culo se presentan algunas aplicacionesde la teor\'\i a de Morales–Ramis en problemas de no integrabilidadde sistemas hamiltonianos cuya ecuaci\'on variacional normal a lo largode una curva integral particular es una ecuaci\'on diferencial lineal desegundo orden con coeficientes funciones racionales. La integrabilidadde la ecuaci\'on variacional normal es analizada mediante el algoritmode Kovacic.

Planeamento de equipamentos educativos em Cabo Verde

Esta tese visa contribuir para o desenvolvimento de modelos de planeamento e gestão de redes de equipamentos educativos mais realistas e operacionais. Entretanto, apresenta modelos de optimização para o problema de localização de equipamentos educativos em Cabo Verde, tendo em consideração que estes modelos quando aplicados aos serviços públicos são importantes, pois racionalizam os recursos disponíveis, beneficiando directamente a população. Geralmente, a localização adequada de equipamentos educativos e a atribuição dos utentes, a este serviço, têm constituído um dos grandes problemas enfrentados pelo sector da educação. Contudo, o desenvolvimento de uma proposta, que maximize a acessibilidade, traduzida na minimização da distância média, que estes utentes percorrem para utilizar esse serviço, é de fundamental importância, pois são serviços de necessidade básica e os seus recursos são normalmente muito escassos. Cabo Verde é um pequeno país africano, considerado emergente, que acaba de ser incluído no grupo de Países do Rendimento Médio. A sua economia está orientada para os serviços e depende quase totalmente do exterior. Tem sido feita uma grande aposta no seu capital humano, investimento na educação como a chave para seu sucesso. Consequentemente, a optimização dos seus recursos educativos é actualmente de grande interesse. Os objectivos dos modelos são a maximização da acessibilidade e a minimização do investimento (garantindo uma boa cobertura). Os modelos do tipo p-mediana foram utilizados e implementados, através dos métodos exactos e do algoritmo de entropia cruzada. Os modelos foram aplicados em dois estudos de caso: para as escolas básicas do município de Santa Cruz e para as escolas secundárias da ilha de Santiago. Ainda, foi concebido um Sistema de Informação para o Planeamento da Educação com o objectivo de integrar num único sistema os recursos necessários à tomada de decisão sobre o planeamento da educação. Os modelos apresentaram soluções óptimas ou muito boas. Em qualquer dos casos, as soluções parecem realistas e podem ser aplicadas à realidade cabo-verdiana. A resolução dos modelos não suscitou problemas em termos de processamento e o tempo computacional foi bastante reduzido.

Forense Computacional em servidor IIS 5.0

Nas últimas décadas a utilização de computadores tornou-se parte integrante da vida das pessoas, permitindo o aparecimento de vários tipos de crimes electrónicos. Neste contexto, é importante que as organizações se preparem para investigar casos que envolvem a informática e adoptem procedimentos válidos e confiáveis que permitem recuperar os dados dos computadores envolvidos em actividades ilícitas. A Forense Computacional, são técnicas que permitem-nos recolher, identificar, analisar e apresentar evidências de crimes digitais. Pretende-se com este trabalho, apresentar as principais técnicas de Forense Computacional em servidor IIS 5.0 da Microsoft.

Método computacional para correção da alcalinidade de águas para fertirrigação

A alcalinidade excessiva das águas destinadas à fertirrigação pode criar uma série de inconvenientes, que vão desde o entupimento dos emissores, pela precipitação de carbonatos, até a redução da disponibilidade dos micronutrientes para as culturas. Com o propósito de auxiliar a tomada de decisão quanto ao manejo da alcalinidade dessas águas, desenvolveu-se o ALKA 1.0, um software em CLIPPER 5.2, que pode ser rodado em microcomputadores IBM-PC/XT/AT/PENTIUM ou outros 100% compatíveis. A partir do fornecimento do pH original da água de irrigação, da sua alcalinidade total ou subdividida em CO3(2-) e HCO3- (em mmol L-1), e da lâmina de irrigação utilizada durante o ciclo da cultura, o ALKA 1.0 fornece as quantidades de HCl, HNO3, H2SO4 e H3PO4 que devem ser adicionadas à água de irrigação para que o seu pH atinja o valor estipulado pelo usuário. Além do volume de cada ácido a ser adicionado, o programa fornece a quantidade de nutrientes introduzidas pelos ácidos, na dosagem recomendada, bem como o custo total de cada uma das possíveis escolhas. Para tal, cadastram-se, inicialmente, a densidade e a pureza (%p/p) de cada ácido, bem como seu custo por litro. O ALKA 1.0 oferece, ainda, a opção de adições mistas dos diversos ácidos, visando não só à remoção da alcalinidade excessiva da água, mas também a um balanço adequado à cultura em questão dos nutrientes (N, P, S) adicionados via ácido. Por fim, o ALKA 1.0 oferece a possibilidade de trabalhar-se com bancos de dados, pré-cadastrados, que contêm informações sobre as origens (localidades) e fontes (rios, poços, lagos, açudes e outros) de diversas águas, além do seu pH e alcalinidade total. Desta forma, podem-se conhecer as características de manejo da alcalinidade dessas águas em função de características definidas pelo usuário, tais como um município em particular, determinada fonte, pH, e outros. O ALKA 1.0 foi validado com uma mistura sintética de CO3(2-) e HCO3-, com pH 9,19, em que se verificou a eficiência dos cálculos efetuados para o abaixamento do pH para 7,0, 6,5 e 5,5; e com amostras de águas naturais, para o abaixamento do pH para 6,5 e 6,0; obtendo-se resultados bastante satisfatórios. A redução do pH das amostras naturais para 5,0 não foi eficiente.

Ponto de efeito salino nulo: determinação analítico-computacional a partir de dados de titulação potenciométrica

O ponto de efeito salino nulo (PESN) de amostras de solo é normalmente determinado por método gráfico e corresponde ao valor de pH referente ao ponto de interseção de curvas de titulação potenciométrica. Embora a elaboração dos gráficos em planilhas eletrônicas diminua a subjetividade existente no traçado manual, um tempo considerável é necessário quando a determinação do PESN envolve grande número de amostras. Este trabalho objetivou o desenvolvimento de um programa computacional para a determinação analítica do PESN de amostras de solo, com vistas em eliminar a subjetividade do método gráfico, proporcionar rapidez às determinações e permitir o conhecimento do grau de precisão dos valores calculados. Com o procedimento de cálculo desenvolvido, determinaram-se os valores de PESN a partir de resultados experimentais de titulação potenciométrica obtidos por outros autores. A comparação dos valores calculados pelo programa com os apresentados nos trabalhos consultados, os quais foram obtidos pelos autores por meio do método gráfico convencional, demonstrou ser o método analítico-computacional proposto bastante adequado para a determinação rápida e não-subjetiva do PESN de amostras de solo.

Anàlisi d'imatges estereoscòpiques utilitzant mètodes de baixa càrrega computacional

 Mitjançant imatges estereoscòpiques es poden detectar la posició respecte dela càmera dels objectes que apareixen en una escena. A partir de lesdiferències entre les imatges captades pels dos objectius es pot determinar laprofunditat dels objectes. Existeixen diversitat de tècniques de visió artificialque permeten calcular la localització dels objectes, habitualment amb l’objectiude reconstruir l’escena en 3D. Aquestes tècniques necessiten una gran càrregacomputacional, ja que utilitzen mètodes de comparació bidimensionals, i pertant, no es poden utilitzar per aplicacions en temps real.En aquest treball proposem un nou mètode d’anàlisi de les imatgesestereoscòpiques que ens permeti obtenir la profunditat dels objectes d’unaescena amb uns resultats acceptables. Aquest nou mètode es basa entransformar la informació bidimensional de la imatge en una informacióunidimensional per tal de poder fer la comparació de les imatges amb un baixcost computacional, i dels resultats de la comparació extreure’n la profunditatdels objectes dins l’escena. Això ha de permetre, per exemple, que aquestmètode es pugui implementar en un dispositiu autònom i li permeti realitzaroperacions de guiatge a través d’espais interiors i exteriors.

Permeâmetro de carga decrescente associado a programa computacional para a determinação da condutividade hidráulica do solo saturado

A condutividade hidráulica do solo saturado (Kθs) é uma propriedade com grande variabilidade, o que exige a utilização de um número maior de determinações para que sua descrição possa ser feita adequadamente pela função densidade de probabilidade normal. Consequentemente, há aumento de trabalho e de tempo para a obtenção dos resultados, principalmente se as determinações forem feitas com equipamentos de pouca praticidade. A construção de equipamentos de maior praticidade e o desenvolvimento de ferramentas computacionais podem tornar o processo de análise mais rápido e preciso. Com esse objetivo, foi construído um permeâmetro de carga decrescente e desenvolvido um software para a aquisição de dados. As medidas de Kθs obtidas com esses equipamentos, em amostras de um Argissolo, mostraram menor variabilidade, avaliada pelo coeficiente de variação, o que resultou em maior precisão das determinações. Além disso, o tempo de análise foi reduzido em 30 %.

Penetrômetro de impacto stolf - programa computacional de dados em EXCEL-VBA

Há dois principais tipos de penetrômetro, o estático e o dinâmico. No primeiro, uma haste com uma ponta cônica é introduzida contínua e lentamente (quase estático), registrando-se concomitantemente a força de reação que é igual à resistência do solo. No segundo, utiliza-se a mesma haste. Contudo, esta é introduzida por meio da promoção de uma massa de impacto em queda livre. Dessa forma, a teoria pode ser tratada pela dinâmica newtoniana para obtenção da resistência. O objetivo do programa é proporcionar uma ferramenta rápida, facilitadora da computação de dados de resistência do solo, para esse último penetrômetro, resultando tabelas e gráficos já no formato científico. Desenvolvido em linguagem de programação Visual Basic Aplication (VBA), escolheu-se o aplicativo Excel como interface com o usuário pela sua popularidade. É constituído por quatro planilhas, duasauxiliares, sendo duas delas essenciais, Plan1 e 2: Plan1 - dados de entrada (número de impactos e profundidade). Concomitante à digitação, a tabela de resistência é confeccionada com o respectivo gráfico, podendo tabelar 40 perfis. Plan2 - cumpre função especial de equalizar, ou seja, padronizar a profundidade em camadas constantes, permitindo unificar todos os perfis em uma única tabela. Para tal, escolhe-se uma espessura de camada (exemplo: 5 cm); em seguida, o programa coleta os dados de resistência (MPa) da Plan1 e interpola os valores para a profundidade de 5 em 5 cm. Após realizar esse procedimento para todas as tabelas da Plan1, o programa gera, na Plan2, uma única tabela com todos os perfis, a média geral e os respectivos gráficos. É possível selecionar os perfis; por exemplo, apenas os medidos na linha ou entrelinha de plantio e eliminar perfis a critério do usuário. Como objetivo complementar, descreve-se a evolução do projeto "Penetrômetro de impacto", iniciado em 1982, cuja técnica passou a ser adotada no meio científico, após a publicação da teoria nesta revista em 1991. Apresenta-se também levantamento no meio científico nos últimos três anos (2010-2012), propiciando uma visão das principais aplicações na atualidade.

Um algoritmo prático para determinação da variância do estimador de um contraste de parâmetros

Testes de significância de contrastes de efeitos de níveis de um fator ou de combinações de níveis de dois ou mais fatores requerem o conhecimento das estimativas das variâncias dos estimadores desses contrastes. As expressões dessas estimativas para experimentos com delineamentos complexos, em geral, não são disponíveis em textos. Sua derivação algébrica a partir da equação do modelo estatístico é trabalhosa. Expõe-se um algoritmo prático para a obtenção da variância do estimador de qualquer contraste de parâmetros para delineamentos completos balanceados. O algoritmo baseia-se nos valores esperados dos quadrados médios.

Development of Self-Cleaning Box Culvert Design – Phase II, TR-619, 2013

Culverts are common means to convey flow through the roadway system for small streams. In general, larger flows and road embankment heights entail the use of multibarrel culverts (a.k.a. multi-box) culverts. Box culverts are generally designed to handle events with a 50-year return period, and therefore convey considerably lower flows much of the time. While there are no issues with conveying high flows, many multi-box culverts in Iowa pose a significant problem related to sedimentation. The highly erosive Iowa soils can easily lead to the situation that some of the barrels can silt-in early after their construction, becoming partially filled with sediment in few years. Silting can reduce considerably the capacity of the culvert to handle larger flow events. Phase I of this Iowa Highway Research Board project (TR-545) led to an innovative solution for preventing sedimentation. The solution was comprehensively investigated through laboratory experiments and numerical modeling aimed at screening design alternatives and testing their hydraulic and sediment conveyance performance. Following this study phase, the Technical Advisory Committee suggested to implement the recommended sediment mitigation design to a field site. The site selected for implementation was a 3-box culvert crossing Willow Creek on IA Hwy 1W in Iowa City. The culvert was constructed in 1981 and the first cleanup was needed in 2000. Phase II of the TR 545 entailed the monitoring of the site with and without the selfcleaning sedimentation structure in place (similarly with the study conducted in laboratory). The first monitoring stage (Sept 2010 to December 2012) was aimed at providing a baseline for the operation of the as-designed culvert. In order to support Phase II research, a cleanup of the IA Hwy 1W culvert was conducted in September 2011. Subsequently, a monitoring program was initiated to document the sedimentation produced by individual and multiple storms propagating through the culvert. The first two years of monitoring showed inception of the sedimentation in the first spring following the cleanup. Sedimentation continued to increase throughout the monitoring program following the depositional patterns observed in the laboratory tests and those documented in the pre-cleaning surveys. The second part of Phase II of the study was aimed at monitoring the constructed self-cleaning structure. Since its construction in December 2012, the culvert site was continuously monitored through systematic observations. The evidence garnered in this phase of the study demonstrates the good performance of the self-cleaning structure in mitigating the sediment deposition at culverts. Besides their beneficial role in sediment mitigation, the designed self-cleaning structures maintain a clean and clear area upstream the culvert, keep a healthy flow through the central barrel offering hydraulic and aquatic habitat similar with that in the undisturbed stream reaches upstream and downstream the culvert. It can be concluded that the proposed self-cleaning structural solution “streamlines” the area upstream the culvert in a way that secures the safety of the culvert structure at high flows while producing much less disturbance in the stream behavior compared with the current constructive approaches.

Séries temporais de NDVI do sensor SPOT Vegetation e algoritmo SAM aplicados ao mapeamento de cana‑de‑açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar o mapeamento de área de cana‑de‑açúcar por meio de série temporal, de seis anos de dados do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), oriundos do sensor Vegetation, a bordo do satélite "système pour l'observation de la Terre" (SPOT). Três classes de cobertura do solo (cana‑de‑açúcar, pasto e floresta), do Estado de São Paulo, foram selecionadas como assinaturas espectro‑temporais de referência, que serviram como membros extremos ("endmembers") para classificação com o algoritmo "spectral angle mapper" (SAM). A partir desta classificação, o mapeamento da área de cana‑de‑açúcar foi realizado com uso de limiares na imagem-regra do SAM, gerados a partir dos valores dos espectros de referência. Os resultados mostram que o algoritmo SAM pode ser aplicado a séries de dados multitemporais de resolução moderada, o que permite eficiente mapeamento de alvo agrícola em escala mesorregional. Dados oficiais de áreas de cana‑de‑açúcar, para as microrregiões paulistas, apresentam boa correlação (r² = 0,8) com os dados obtidos pelo método avaliado. A aplicação do algoritmo SAM mostrou ser útil em análises temporais. As séries temporais de NDVI do sensor SPOT Vegetation podem ser utilizadas para mapeamento da área de cana‑de‑açúcar em baixa resolução.