Determinação de parâmetros (sólidos solúveis, pH e acidez titulável) em ameixas intactas usando espectroscopia no infravermelho próximo e seleção de comprimento de onda

The aim of this study was to evaluate the potential of near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) as a rapid and non-destructive method to determine the soluble solid content (SSC), pH and titratable acidity of intact plums. Samples of plum with a total solids content ranging from 5.7 to 15%, pH from 2.72 to 3.84 and titratable acidity from 0.88 a 3.6% were collected from supermarkets in Natal-Brazil, and NIR spectra were acquired in the 714 2500 nm range. A comparison of several multivariate calibration techniques with respect to several pre-processing data and variable selection algorithms, such as interval Partial Least Squares (iPLS), genetic algorithm (GA), successive projections algorithm (SPA) and ordered predictors selection (OPS), was performed. Validation models for SSC, pH and titratable acidity had a coefficient of correlation (R) of 0.95 0.90 and 0.80, as well as a root mean square error of prediction (RMSEP) of 0.45ºBrix, 0.07 and 0.40%, respectively. From these results, it can be concluded that NIR spectroscopy can be used as a non-destructive alternative for measuring the SSC, pH and titratable acidity in plums

O problema biobjetivo da árvore geradora quadrática em adjacência de arestas

The Quadratic Minimum Spanning Tree Problem (QMST) is a version of the Minimum Spanning Tree Problem in which, besides the traditional linear costs, there is a quadratic structure of costs. This quadratic structure models interaction effects between pairs of edges. Linear and quadratic costs are added up to constitute the total cost of the spanning tree, which must be minimized. When these interactions are restricted to adjacent edges, the problem is named Adjacent Only Quadratic Minimum Spanning Tree (AQMST). AQMST and QMST are NP-hard problems that model several problems of transport and distribution networks design. In general, AQMST arises as a more suitable model for real problems. Although, in literature, linear and quadratic costs are added, in real applications, they may be conflicting. In this case, it may be interesting to consider these costs separately. In this sense, Multiobjective Optimization provides a more realistic model for QMST and AQMST. A review of the state-of-the-art, so far, was not able to find papers regarding these problems under a biobjective point of view. Thus, the objective of this Thesis is the development of exact and heuristic algorithms for the Biobjective Adjacent Only Quadratic Spanning Tree Problem (bi-AQST). In order to do so, as theoretical foundation, other NP-hard problems directly related to bi-AQST are discussed: the QMST and AQMST problems. Bracktracking and branch-and-bound exact algorithms are proposed to the target problem of this investigation. The heuristic algorithms developed are: Pareto Local Search, Tabu Search with ejection chain, Transgenetic Algorithm, NSGA-II and a hybridization of the two last-mentioned proposals called NSTA. The proposed algorithms are compared to each other through performance analysis regarding computational experiments with instances adapted from the QMST literature. With regard to exact algorithms, the analysis considers, in particular, the execution time. In case of the heuristic algorithms, besides execution time, the quality of the generated approximation sets is evaluated. Quality indicators are used to assess such information. Appropriate statistical tools are used to measure the performance of exact and heuristic algorithms. Considering the set of instances adopted as well as the criteria of execution time and quality of the generated approximation set, the experiments showed that the Tabu Search with ejection chain approach obtained the best results and the transgenetic algorithm ranked second. The PLS algorithm obtained good quality solutions, but at a very high computational time compared to the other (meta)heuristics, getting the third place. NSTA and NSGA-II algorithms got the last positions

Arquitetura multiagente baseada em nuvem de partículas para hibridização de metaheurísticas

This thesis proposes an architecture of a new multiagent system framework for hybridization of metaheuristics inspired on the general Particle Swarm Optimization framework (PSO). The main contribution is to propose an effective approach to solve hard combinatory optimization problems. The choice of PSO as inspiration was given because it is inherently multiagent, allowing explore the features of multiagent systems, such as learning and cooperation techniques. In the proposed architecture, particles are autonomous agents with memory and methods for learning and making decisions, using search strategies to move in the solution space. The concepts of position and velocity originally defined in PSO are redefined for this approach. The proposed architecture was applied to the Traveling Salesman Problem and to the Quadratic Assignment Problem, and computational experiments were performed for testing its effectiveness. The experimental results were promising, with satisfactory performance, whereas the potential of the proposed architecture has not been fully explored. For further researches, the proposed approach will be also applied to multiobjective combinatorial optimization problems, which are closer to real-world problems. In the context of applied research, we intend to work with both students at the undergraduate level and a technical level in the implementation of the proposed architecture in real-world problems

Variação espacial e sazonal de elementos maiores e traços no estuários do Rio Curimataú (RN), através de dados geoquímicos e de sensoriamento remoto

The Curimataú estuary is located in the oriental coast of Rio Grande do Norte State in Brazil. Its importance resides in the fact that this region possesses one of the last portions of preserved mangrove in the Rio Grande do Norte State. Nevertheless, it has been severely affected by many anthropogenic activities, as sugarcane monoculture and shrimp farming. Former works demonstrated that an accumulation of heavy metals is occurring in oysters in this estuary, and perhaps it could be explained by the input of metals in this ecosystem deriving from the shrimp farming. To better understanding the origin of these metals, bottom sediment samples, cores and suspended particulate matter were collected for a characterization of metal concentrations (Al, Ba, Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) and to determine the potentially bioavailable metals. Additionally, the enrichment ratio for each element analyzed was calculated. The mineralogical composition of sediment samples and cores were obtained by X-ray diffraction. Moreover, data of orbital remote sensing were used in order to detect and quantify suspended matter by applying a logarithmic algorithm. Geochemical data of bottom sediments and cores revealed that, excepting Ba and Pb, the elements analyzed presented concentrations characteristic of an unpolluted ecosystem (Al: 0,25 - 8,76 %; Ba: 3,03 - 870 µg.g-1; Cd: < 0,25 µg.g-1; Cr: 1,72 - 82,4 µg.g-1; Cu: 0,12 -25,3 µg.g-1; Pb: 0,38 - 23,7 µg.g-1; Fe: 0,10 - 5,82 %; Mn: 15,1 - 815 µg.g-1; Ni: 0,14 - 36,1 µg.g-1; Zn: 1,37 - 113 µg.g-1). During the dry season a distribution pattern was observed, with higher metal concentrations in the margins, decreasing toward the central portion of the channel. These metal concentrations were well correlated with mineralogical compositions, with clay minerals prevailing at the margins, and quartz and feldspar in the center. However, this pattern was not observed during the wet season, probably because of the high water flux that disturbed bottom sediments. But, as observed for the dry season, a good correlation between metal concentrations and mineralogical composition was also observed for the wet season, with high metal concentrations where there were high quantities of clay minerals. Low enrichment ratios were obtained for the majority of elements analyzed, excepting for Mn, Ba and Pb. Manganese presented the higher ratios downstream for both seasons, and it can be an evidence of anthropogenic impact by shrimp farming. As barium and lead concentrations in sediment samples presented analytical problems during the total sample digestion, one cannot be sure that the ratios obtained correspond to the reality. The highest metal concentrations in particulate matter were obtained in the portion dominated by fluvial transport for all metals analyzed, excepting for copper. Barium and zinc were the only elements that presented elevated concentrations that are not common of unpolluted ecosystems (Ba: 5730 - 8355 µg.g-1; Zn: 3899 - 4348 µg.g-1). However, these high concentrations could not be related to the shrimp farming and waste waters from the town of Canguaretama, once they were obtained from the fluvial particulate matter, that is upstream from the activities above mentioned. The application of the logarithmic algorithm to the processed LANDSAT image was well succeeded, although the acquired image does not correspond exactly to the field campaigns. The IKONOS image provided very detailed views of the suspended sediment concentration at the estuary, as the mixture of distinct water flows at the confluence of Cunhaú and Curimataú rivers, with more turbid waters from Cunhaú river, that is directly affected by effluents from shrimp farming and urban waste waters deriving from the town of Canguaretama

Universaidade em sistemas da mecâniaestatística de não equilíbrio com estados absorventes e percolação geográfica

Complex systems have stimulated much interest in the scientific community in the last twenty years. Examples this area are the Domany-Kinzel cellular automaton and Contact Process that are studied in the first chapter this tesis. We determine the critical behavior of these systems using the spontaneous-search method and short-time dynamics (STD). Ours results confirm that the DKCA e CP belong to universality class of Directed Percolation. In the second chapter, we study the particle difusion in two models of stochastic sandpiles. We characterize the difusion through diffusion constant D, definite through in the relation h(x)2i = 2Dt. The results of our simulations, using finite size scalling and STD, show that the diffusion constant can be used to study critical properties. Both models belong to universality class of Conserved Directed Percolation. We also study that the mean-square particle displacement in time, and characterize its dependence on the initial configuration and particle density. In the third chapter, we introduce a computacional model, called Geographic Percolation, to study watersheds, fractals with aplications in various areas of science. In this model, sites of a network are assigned values between 0 and 1 following a given probability distribution, we order this values, keeping always its localization, and search pk site that percolate network. Once we find this site, we remove it from the network, and search for the next that has the network to percole newly. We repeat these steps until the complete occupation of the network. We study the model in 2 and 3 dimension, and compare the bidimensional case with networks form at start real data (Alps e Himalayas)

Farelo de trigo e complexo enzimático na alimentação de frangas de reposição

Foram avaliados os efeitos da inclusão do farelo de trigo (FT) com e sem a suplementação da ração com um complexo enzimático (CE), composto de amilase, protease e celulase, sobre o desempenho de frangas semipesadas (15 semanas de idade) e seu efeito residual na produção de ovos. Foram utilizadas 288 frangas, distribuídas em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4X2, sendo quatro níveis de FT e dois níveis de um CE na ração: 0 (controle), 10, 20 e 30% X suplementação com 0 ou 50g de um CE/100 kg de ração, resultando em oito tratamentos, com seis repetições. Na fase de crescimento, o consumo de ração, o ganho de peso, a conversão alimentar e o peso vivo foram melhores para as aves que receberam as dietas isentas de FT. A adição do CE diminuiu o consumo de ração nas dietas com 0 e 30% de FT. Durante a fase de produção, o uso do CE na ração de recria sem FT aumentou o peso vivo das aves, mas reduziu no nível de 30% de FT. A produção de ovos diminuiu no nível de 20% de FT quando a dieta foi suplementada com o CE. As conversões alimentares no nível de 10% de FT foram semelhantes ao controle. Observou-se efeito quadrático do nível de FT sobre a conversão por massa de ovos, que foi melhor com 8,01%. Portanto, recomenda-se até 8,01% de inclusão do farelo de trigo na ração de poedeiras semipesadas de 15 a 19 semanas de idade.

Redução da proteína da dieta com base no conceito de proteína ideal para tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) criadas em tanques-rede

Avaliou-se o desempenho de tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) criadas em tanques-rede e alimentadas com dietas contendo 27,0 (controle); 25,2; 24,3 e 22,7% de proteína digestível. Aminoácidos cristalinos (L-lisina, DL-metionina e L-treonina) foram adicionados à dieta considerando o conceito de proteína ideal e simulando o perfil de aminoácidos da dieta controle. Os peixes (34,63±19 g) foram alimentados manualmente com dietas isoenergéticas (3.075 kcal de energia digestível/kg de dieta) até saciedade aparente, três vezes ao dia, durante 91 dias. Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos, três repetições e 25 peixes/unidade experimental. Não foram observados efeitos dos níveis de proteína digestível sobre o ganho de peso, a conversão alimentar, a taxa de eficiência protéica, o peso da carcaça eviscerada, o rendimento de carcaça, o peso e o rendimento de filé, a sobrevivência e o hematócrito. Houve efeito quadrático dos níveis de proteína digestível sobre o consumo; o maior valor foi estimado para a dieta contendo 24,41% de proteína digestível e excreção de nitrogênio, na qual o melhor resultado estimado foi obtido com peixes que receberam a dieta contendo 24,92% de PD. Com a redução nos níveis de proteína digestível, observou-se aumento linear na retenção de nitrogênio. É possível reduzir o nível de proteína digestível, de 27 (29,1% de PB) para 24,3% (26,6% de PB), em dietas para tilápias-do-nilo criadas em tanques-rede. Essa redução deve ser feita por meio da suplementação de aminoácidos (com base no conceito de proteína ideal), considerando o desempenho e o custo da dieta/kg ganho em filé.

Parâmetros e tendência genética da produção de leite de cabra no Brasil

A caprinocultura leiteira no Brasil, apesar de ser uma atividade rural consolidada há algumas décadas, tem se mostrado totalmente dependente de outros países no que se refere ao melhoramento genético. A maioria dos plantéis existentes atualmente tem como base animais importados, e a renovação do material genético é feita por meio da importação de sêmen. Inexistem informações sobre o valor genético dos animais e sua evolução no decorrer dos anos. No presente trabalho, foram estimadas a herdabilidade e a repetibilidade da produção de leite utilizando o REML. Os valores obtidos foram 0,21557 e 0,21564, respectivamente. Para a predição do valor gênico dos animais, foi usado o procedimento BLUP com modelo animal. A mudança na tendência genética anual estimada por um modelo quadrático foi -0,8109 kg/ano², indicando desaceleração no ganho genético. A correlação de Pearson entre os valores gênicos dos bodes estimados com base na média da capacidade provável de produção das filhas obtida pelo método de mínimos quadrados com as estimadas pelas equações do modelo misto foi de 0,5751. A correlação de SPEARMAN entre as classificações dos bodes obtidos pelos dois métodos foi de 0,5813.

Fatores genéticos e de meio na produção de leite de caprinos leiteiros

Objetivou-se, no presente estudo, avaliar a produção de leite de caprinos leiteiros da região sudeste do Brasil, com intuito de verificar os fatores de meio e estimar os parâmetros genéticos pelo método dos mínimos quadrados (MMQ). Os controles de 1336 lactações foram inicialmente ajustados pela função multifásica (difásica) e calculou-se a produção de leite total (PLT). Os dados foram provenientes de sete propriedades e três raças (Parda Alpina, Saanen e Toggenburg). A média e o erro-padrão da PLT estimados pelo MMQ foram de 635,31 ±39,75 kg. A interação ano x estação do parto influenciou a PLT. em um dos anos estudados, a PLT foi menor para as cabras paridas no final da estação. Nas três estações de parto, observou-se comportamento quadrático da PLT, em função dos anos de parto. Para as três estações, a PLT aumentou de 1986 até meados de 1990, decrescendo em seguida. A idade de máxima PLT foi observada aos 46,65 meses. Das três raças estudadas, observou-se que as raças Parda Alpina e Saanen apresentaram alternância de superioridade na PLT em algumas fazendas, porém maiores que a Toggenburg. Os coeficientes de herdabilidade e repetibilidade da PLT estimados pelo MMQ foram de 0,296 ± 0,079 e 0,277 ± 0,033, respectivamente. Estes resultados revelam baixa confiabilidade em poucas observações dessas características ou na inconsistência das estimativas da função multifásica. Como a PLT é uma característica limitada ao sexo, sugere-se o teste de progênie como método de seleção mais eficiente para os reprodutores e uso de inseminação artificial como processo de disseminação do material genético selecionado.

Effect of sodium gluconate on performance, carcass characteristics, and intestinal morphometry of broilers from 22 to 42 days of age

O presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito da utilização de níveis crescentes do gluconato de sódio sobre o desempenho, o rendimento de carcaça e de partes e a morfometria da mucosa intestinal de frangos de corte de 22 a 42 dias de idade. Foram utilizados 1200 frangos de corte da linhagem Cobb, distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, envolvendo cinco tratamentos (0,00; 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40% de gluconato de sódio) com oito repetições de 30 aves cada parcela. As variáveis foram submetidas à análise de variância e em caso de significância estatística foram realizadas análises de regressão pelos modelos polinomial e quadrático. A inclusão do gluconato de sódio não afetou o desempenho e o rendimento de carcaça e de partes. Entretanto, exerceu efeito benéfico sobre a morfometria da mucosa intestinal do duodeno e do jejuno.

Níveis de maltodextrina na dieta de leitões desmamados aos 21 dias

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fontes orgânicas e inorgânicas de zinco e cobre como melhoradores de desempenho em leitões desmamados

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

Exigências em treonina para frangos de corte de 22 a 42 dias de idade

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

Uso de bioestimulante na videira 'Niagara Rosada'

O experimento foi realizado no período de agosto a dezembro de 2004, em vinhedo de 'Niagara Rosada' localizado em Pratânea-SP. O objetivo foi avaliar o efeito de bioestimulante nas características morfológicas e físico-químicas dos cachos de uva 'Niagara Rosada'. Os tratamentos consistiram na pulverização dos cachos com o bioestimulante nas doses de 0, 5, 10, 15 e 20 mg L-1, 25 dias após o pleno florescimento. O delineamento estatístico utilizado foi em blocos ao acaso com cinco repetições, e parcelas constituídas por 3 cachos. Analisou-se a massa fresca, comprimento e largura dos cachos e bagos, massa fresca do engaço, número de bagos por cacho, diâmetro do pedicelo, teor de sólidos solúveis totais, acidez titulável e o pH. Concluiu-se que o bioestimulante promoveu aumento linear no comprimento do cacho, aumento quadrático no diâmetro do pedicelo e um decréscimo linear no teor de sólidos solúveis totais.

Short and long period optimization of drug doses in the treatment of AIDS

Técnicas de otimização numérica são úteis na solução de problemas de determinação da melhor entrada para sistemas descritos por modelos matemáticos e cujos objetivos podem ser expressos de uma maneira quantitativa. Este trabalho aborda o problema de otimizar as dosagens dos medicamentos no tratamento da AIDS em termos de um balanço entre a resposta terapêutica e os efeitos colaterais. Um modelo matemático para descrever a dinâmica do vírus HIV e células CD4 é utilizado para calcular a dosagem ótima do medicamento no tratamento a curto prazo de pacientes com AIDS por um método de otimização direta utilizando uma função custo do tipo Bolza. Os parâmetros do modelo foram ajustados com dados reais obtidos da literatura. Com o objetivo de simplificar os procedimentos numéricos, a lei de controle foi expressa em termos de uma expansão em séries que, após truncamento, permite obter controles sub-ótimos. Quando os pacientes atingem um estado clínico satisfatório, a técnica do Regulador Linear Quadrático (RLQ) é utilizada para determinar a dosagem permanente de longo período para os medicamentos. As dosagens calculadas utilizando a técnica RLQ , tendem a ser menores do que a equivalente terapia de dose constante em termos do expressivo aumento na contagem das células T+ CD4 e da redução da densidade de vírus livre durante um intervalo fixo de tempo.