Estimativa do expoente de Hurst de séries temporais de chuvas do estado de São Paulo usando as transformadas de Fourier, Wavelets e análise R/S

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

O uso da análise de Fourier, de Wavelets e dos expoentes de Lyapunov no estudo de um sistema dinâmico não-ideal com atrito seco e excitação externa

Pós-graduação em Física - IGCE

Microespectroscopia infravermelha por transformada de fourier: identificação e discriminação de cepas clínicas de Candida albicans e Candida glabrata

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelagem do mCSEM no domínio do tempo usando transformada discreta de Fourier

A modelagem do mCSEM é feita normalmente no domínio da frequência, desde sua formulação teórica até a análise dos resultados, devido às simplificações nas equações de Maxwell, possibilitadas quando trabalhamos em um regime de baixa frequência. No entanto, a abordagem através do domínio do tempo pode em princípio fornecer informação equivalente sobre a geofísica da subsuperfície aos dados no domínio da frequência. Neste trabalho, modelamos o mCSEM no domínio da frequência em modelos unidimensionais, e usamos a transformada discreta de Fourier para obter os dados no domínio do tempo. Simulamos ambientes geológicos marinhos com e sem uma camada resistiva, que representa um reservatório de hidrocarbonetos. Verificamos que os dados no domínio do tempo apresentam diferenças quando calculados para os modelos com e sem hidrocarbonetos em praticamente todas as configurações de modelo. Calculamos os resultados considerando variações na profundidade do mar, na posição dos receptores e na resistividade da camada de hidrocarbonetos. Observamos a influência da airwave, presente mesmo em profundidades oceânicas com mais de 1000m, e apesar de não ser possível uma simples separação dessa influência nos dados, o domínio do tempo nos permitiu fazer uma análise de seus efeitos sobre o levantamento. Como parte da preparação para a modelagem em ambientes 2D e 3D, fazemos também um estudo sobre o ganho de desempenho pelo uso do paralelismo computacional em nossa tarefa.

Filtragem de sinais de interferência em espectros dinâmicos solares através de suas componentes de Fourier

Through the data acquisition system of the instrument Brazilian Solar Spectroscope (BSS) at INPE, solar observations in the decimetric radio wave band (1000-2500 MHz) are regularly made. This data is showed as dynamic spectra using the software BSSView created for this purpose. The process of data acquisition can be influenced by various sources, dificulting the resulting dynamic spectrum analysis. The objective of this work is to create a computational routine that eliminates dynamic components of the spectrum attributed to interfering signals and integrate it into BSSView. It was done a preliminary study on the programming language Interactive Data Language (IDL), in which the BSSView was developed, and the Fourier transform, that is required for the application of the filter

Transformada de Fourier: teoria como base para aplicações em mecânica celeste

Pós-graduação em Matemática Universitária - IGCE

Laser frequency measurements and spectroscopic assignments of optically pumped 13CH3OH

A three-laser heterodyne system was used to measure the frequencies of twelve optically pumped laser emissions from 13CH3OH in the far-infrared (FIR) region. These emissions, ranging from 54 to 142 μm, are reported with fractional uncertainties up to ±2 × 10-7 along with their polarization relative to the CO2 pump. Using the 9P32 and 10R14 CO2 lines, complete spectroscopic assignments for two laser systems were confirmed.

Oscilador harmônico unidimensional via transformada unilateral de Fourier e mapeamento do potencial de morse unidimensional nos potenciais pseudo-harmônico e de kratzer tridimensionais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Oscilador harmônico unidimensional via transformada unilateral de Fourier e mapeamento do potencial de morse unidimensional nos potenciais pseudo-harmônico e de kratzer tridimensionais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Analysis Methodology for Vortex-Induced Motion (VIM) of a Monocolumn Platform Applying the Hilbert-Huang Transform Method

Vortex-induced motion (VIM) is a highly nonlinear dynamic phenomenon. Usual spectral analysis methods, using the Fourier transform, rely on the hypotheses of linear and stationary dynamics. A method to treat nonstationary signals that emerge from nonlinear systems is denoted Hilbert-Huang transform (HHT) method. The development of an analysis methodology to study the VIM of a monocolumn production, storage, and offloading system using HHT is presented. The purposes of the present methodology are to improve the statistics analysis of VIM. The results showed to be comparable to results obtained from a traditional analysis (mean of the 10% highest peaks) particularly for the motions in the transverse direction, although the difference between the results from the traditional analysis for the motions in the in-line direction showed a difference of around 25%. The results from the HHT analysis are more reliable than the traditional ones, owing to the larger number of points to calculate the statistics characteristics. These results may be used to design risers and mooring lines, as well as to obtain VIM parameters to calibrate numerical predictions. [DOI: 10.1115/1.4003493]

Fractal descriptors based on Fourier spectrum applied to texture analysis

This work proposes the development and study of a novel technique lot the generation of fractal descriptors used in texture analysis. The novel descriptors are obtained from a multiscale transform applied to the Fourier technique of fractal dimension calculus. The power spectrum of the Fourier transform of the image is plotted against the frequency in a log-log scale and a multiscale transform is applied to this curve. The obtained values are taken as the fractal descriptors of the image. The validation of the proposal is performed by the use of the descriptors for the classification of a dataset of texture images whose real classes are previously known. The classification precision is compared to other fractal descriptors known in the literature. The results confirm the efficiency of the proposed method. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Hilbert transform

The Hilbert transform is an important tool in both pure and applied mathematics. It is largely used in the field of signal processing. Lately has been used in mathematical finance as the fast Hilbert transform method is an efficient and accurate algorithm for pricing discretely monitored barrier and Bermudan style options. The purpose of this report is to show the basic properties of the Hilbert transform and to check the domain of definition of this operator.

La trasformata veloce di Fourier (FFT): analisi e implementazione in C++

La trasformata di Fourier (FT) è uno strumento molto potente implementato, oggi, in un enorme numero di tecnologie. Il suo primo esempio di applicazione fu proprio il campionamento e la digitalizzazione di segnali analogici. Nel tempo l'utilizzo della FT è stato ampliato a più orizzonti in ambito digitale, basti pensare che il formato di compressione '.jpg' utilizza una FT bidimensionale, mentre uno degli ultimi esempi di applicazione si ha nell'imaging digitale in ambito medico (risonanza magnetica nucleare, tomografia assiale computerizzata TAC ecc...). Nonostante gli utilizzi della FT siano molto diversificati il suo basilare funzionamento non è mai cambiato: essa non fa altro che modificare il dominio di una funzione del tempo (un segnale) in un dominio delle frequenze, permettendo così lo studio della composizione in termini di frequenza, ampiezza e fase del segnale stesso. Parallelamente all'evoluzione in termini di applicazioni si è sviluppato uno studio volto a migliorare e ottimizzare la computazione della stessa, data l'esponenziale crescita del suo utilizzo. In questa trattazione si vuole analizzare uno degli algoritmi di ottimizzazione più celebri e utilizzati in tal senso: la trasformata veloce di Fourier (Fast Fourier Transformation o FFT). Si delineeranno quindi le caratteristiche salienti della FT, e verrà introdotto l'algoritmo di computazione tramite linguaggio C++ dedicando particolare attenzione ai limiti di applicazione di tale algoritmo e a come poter modificare opportunamente la nostra funzione in modo da ricondurci entro i limiti di validità.

Integração da equação de movimento através da Transformada de Fourier com o uso de ponderadores de ordem elevada

Baseando-se em um sistema com um grau de liberdade, é apresentada neste trabalho a equação de movimento, bem como a sua resolução através das Transformadas de Fourier e da Transformada Rápida de Fourier (FFT). Através da análise da forma como são feitas as integrações nas transformadas, foram estudados e aplicados os ponderadores de Newton-Cotes na resolução da equação de movimento, de forma a aumentar substancialmente a precisão dos resultados em comparação com a forma convencional da Transformada de Fourier.

Removal of antibiotic compounds by adsorption using glycerol-based carbon materials

This study is focused on the synthesis and application of glycerol-based carbon materials (GBCM200, GBCM300 and GBCM350) as adsorbents for the removal of the antibiotic compounds flumequine and tetracycline from aqueous solution. The synthesis enrolled the partial carbonization of a glycerol-sulfuric acid mixture, followed by thermal treatments under inert conditions and further thermal activation under oxidative atmosphere. The textural properties were investigated through N2 adsorption–desorption isotherms, and the presence of oxygenated groups was discussed based on zeta potential and Fourier transform infrared (FTIR) data. The kinetic data revealed that the equilibrium time for flumequine adsorption was achieved within 96 h, while for tetracycline, it was reached after 120 h. Several kinetic models, i.e., pseudo-first order, pseudo-second order, fractional power, Elovich and Weber–Morris models, were applied, finding that the pseudo-second order model was the most suitable for the fitting of the experimental kinetic data. The estimated surface diffusion coefficient values, Ds, of 3.88 and 5.06 10 14 m2 s 1, suggests that the pore diffusion is the rate limiting step of the adsorption process. Finally, as it is based on SSE values, Sips model well-fitted the experimental FLQ and TCN adsorption isotherm data, followed by Freundlich equation. The maximum adsorption capacities for flumequine and tetracycline was of 41.5 and 58.2 mg g 1 by GBCM350 activated carbon.