Identificação de sistemas contínuos utilizando o método dos momentos de Poisson

A maioria dos métodos de síntese e sintonia de controladores, bem como métodos de otimização e análise de processos necessitam de um modelo do processo em estudo. A identificação de processos é portanto uma área de grande importância para a engenharia em geral pois permite a obtenção de modelos empíricos dos processos com que nos deparamos de uma forma simples e rápida. Mesmo não utilizando leis da natureza, os modelos empíricos são úteis pois descrevem o comportamento específico de determinado processo. Com o rápido desenvolvimento dos computadores digitais e sua larga aplicação nos sistemas de controle em geral, a identificação de modelos discretos foi amplamente desenvolvida e empregada, entretanto, modelos discretos não são de fácil interpretação como os modelos contínuos pois a maioria dos sistema com que lidamos são de representação contínua. A identificação de modelos contínuos é portanto útil na medida que gera modelos de compreensão mais simples. A presente dissertação estuda a identificação de modelos lineares contínuos a partir de dados amostrados discretamente. O método estudado é o chamado método dos momentos de Poisson. Este método se baseia em uma transformação linear que quando aplicada a uma equação diferencial ordinária linear a transforma em uma equação algébrica evitando com isso a necessidade do cálculo das derivadas do sinais de entrada e saída Além da análise detalhada desse método, onde demonstramos o efeito de cada parâmetro do método de Poisson sobre o desempenho desse, foi realizado também um estudo dos problemas decorrentes da discretização de sinais contínuos, como por exemplo o efeito aliasing decorrente da utilização de tempos de amostragem muito grandes e de problemas numéricos da identificação de modelos discretos utilizando dados com tempos de amostragem muito pequenos de forma a destacar as vantagens da identificação contínua sobre a identificação discreta Também foi estudado um método para compensar a presença de offsets nos sinais de entrada e saída, método esse inédito quando se trata do método dos momentos de Poisson. Esse trabalho também comprova a equivalência entre o método dos momentos de Poisson e uma metodologia apresentada por Rolf Johansson em um artigo de 1994. Na parte final desse trabalho são apresentados métodos para a compensação de erros de modelagem devido à presença de ruído e distúrbios não medidos nos dados utilizados na identificação. Esses métodos permitem que o método dos momentos de Poisson concorra com os métodos de identificação discretos normalmente empregados como por exemplo ARMAX e Box-Jenkins.

Life expectancy and human capital investment: the arrival of AIDS treatment in Brazil

This paper provides microevidence on the relationship between life expectancy and educational investment decisions. Human capital theory predicts an increase in life expectancy should lead to an augmenting in schooling investment. This paper uses an unique data set on AIDS patients among Brazilian inhabitants in an attempt to estimate the impact of the arrival of Antiretroviral therapy (ART) on educational outcomes. The availability of ART offsets the negative relationship between vertical HIV-transmission and schooling, around 68% and 57% for elementary and high school completion, respectively. Robustness tests indicate the results are not driven by convergence effects.

Photoinduced hole-transfer in semiconducting polymer/low-bandgap cyanine dye blends: evidence for unit charge separation quantum yield

Power-conversion efficiencies of organic heterojunction solar cells can be increased by using semiconducting donor-acceptor materials with complementary absorption spectra extending to the near-infrared region. Here, we used continuous wave fluorescence and absorption, as well as nanosecond transient absorption spectroscopy to study the initial charge transfer step for blends of a donor poly(p-phenylenevinylene) derivative and low-band gap cyanine dyes serving as electron acceptors. Electron transfer is the dominant relaxation process after photoexcitation of the donor. Hole transfer after cyanine photoexcitation occurs with an efficiency close to unity up to dye concentrations of similar to 30 wt%. Cyanines present an efficient self-quenching mechanism of their fluorescence, and for higher dye loadings in the blend, or pure cyanine films, this process effectively reduces the hole transfer. Comparison between dye emission in an inert polystyrene matrix and the donor matrix allowed us to separate the influence of self-quenching and charge transfer mechanisms. Favorable photovoltaic bilayer performance, including high open-circuit voltages of similar to 1 V confirmed the results from optical experiments. The characteristics of solar cells using different dyes also highlighted the need for balanced adjustment of the energy levels and their offsets at the heterojunction when using low-bandgap materials, and accentuated important effects of interface interactions and solid-state packing on charge generation and transport.

Caracterização multi-escalar de bandas de deformação nas tectonossequências paleozóica, pré- e sin-rifte da Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil

Deformation bands are structures, developed in porous sandstones, that has small offsets and they are not shown on seismic section. The deformation bands of the pre and synrift sandstones of Araripe Basin were studied in outcrop, macroscopic and microscopic scales. The hierarchical, cinematic and spatial-geometric characteristics, and also the deformational mechanisms acting during its structural evolution were established too. In general, the mesoscopic scale observation allowed to discriminate deformation bands as singles or clusters in three main sets: NNE-SSW dextral; NE-SW normal (sometimes with strike-slip offset); and E-W sinistral; further a bed-parallel deformation bands as a local set. The microscopic characterization allowed to recognize the shearing and cataclastic character of such structures. Through the multi-scale study done in this work we verified that deformation bands analyzed were preferentially developed when sandstones under advanced stage of lithification. We also infer that the geometrical-spatial complexity of these bands, together with the presence of cataclastic matrix, can difficult the migration of fluids in reservoir rocks, resulting on their compartmentalization. Therefore, the study of deformation bands can aid researches about the structural evolution of sedimentary basin, as well as collaborate to understand the hydrodynamic behavior of reservoirs compartmented by these deformational structures

Multiobjective 0-1 integer programming for the use of sugarcane residual biomass in energy cogeneration

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

Air quality and emissions management in the State of São Paulo, Brazil

The São Paulo State has 36 million people, 25 million living in three metropolitan areas. Only the São Paulo Metropolitan Region (SPMR) includes the state capital (São Paulo City) plus 38 cities, where ≈ 18 million people live, affected by frequent episodes of ozone, NOx, and fine particulate matter. In 2003, it was estimated that 15.1% of the SPMR vehicles used ethanol and 70.2% used the local gasoline. Natural gas vehicles have witnessed a booming participation in the last years, mainly through conversion of gasoline cars, and the present fleet is almost one million vehicles. To face the problems generated by light vehicles emissions the Federal Government set a program called PROCONVE - Program of Air Pollution Control from Vehicles - in 1986 and since then until now a significant reduction was reached, but the growth of the fleet hides most of the emission cuts. A discussion covers the evolution of the air pollution management in São Paulo; and innovative tools for air pollution management - both for mobile and stationary sources. This is an abstract of a paper presented at the 98th AWMA Annual Conference and Exhibition (Minneapolis, MN 6/21-24/2005).

Geotecnologias na delimitação de áreas prioritárias à recomposição florestal na sub-bacia do Ribeirão Lavapés, Botucatu-SP

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Empilhamento pelo método superfície de reflexão comum 2-D com topografia e introdução ao caso 3-D

O método de empilhamento sísmico CRS simula seções sísmicas ZO a partir de dados de cobertura múltipla, independente do macro-modelo de velocidades. Para meios 2-D, a função tempo de trânsito de empilhamento depende de três parâmetros, a saber: do ângulo de emergência do raio de reflexão normal (em relação à normal da superfície) e das curvaturas das frentes de onda relacionadas às ondas hipotéticas, denominadas NIP e Normal. O empilhamento CRS consiste na soma das amplitudes dos traços sísmicos em dados de múltipla cobertura, ao longo da superfície definida pela função tempo de trânsito do empilhamento CRS, que melhor se ajusta aos dados. O resultado do empilhamento CRS é assinalado a pontos de uma malha pré-definida na seção ZO. Como resultado tem-se a simulação de uma seção sísmica ZO. Isto significa que para cada ponto da seção ZO deve-se estimar o trio de parâmetros ótimos que produz a máxima coerência entre os eventos de reflexão sísmica. Nesta Tese apresenta-se fórmulas para o método CRS 2-D e para a velocidade NMO, que consideram a topografia da superfície de medição. O algoritmo é baseado na estratégia de otimização dos parâmetros de fórmula CRS através de um processo em três etapas: 1) Busca dos parâmetros, o ângulo de emergência e a curvatura da onda NIP, aplicando uma otimização global, 2) busca de um parâmetro, a curvatura da onda N, aplicando uma otimização global, e 3) busca de três parâmetros aplicando uma otimização local para refinar os parâmetros estimados nas etapas anteriores. Na primeira e segunda etapas é usado o algoritmo Simulated Annealing (SA) e na terceira etapa é usado o algoritmo Variable Metric (VM). Para o caso de uma superfície de medição com variações topográficas suaves, foi considerada a curvatura desta superfície no algoritmo do método de empilhamento CRS 2-D, com aplicação a dados sintéticos. O resultado foi uma seção ZO simulada, de alta qualidade ao ser comparada com a seção ZO obtida por modelamento direto, com uma alta razão sinal-ruído, além da estimativa do trio de parâmetros da função tempo de trânsito. Foi realizada uma nálise de sensibilidade para a nova função de tempo de trânsito CRS em relação à curvatura da superfície de medição. Os resultados demonstraram que a função tempo de trânsito CRS é mais sensível nos pontos-médios afastados do ponto central e para grandes afastamentos. As expressões da velocidade NMO apresentadas foram aplicadas para estimar as velocidades e as profundidades dos refletores para um modelo 2-D com topografia suave. Para a inversão destas velocidades e profundidades dos refletores, foi considerado o algoritmo de inversão tipo Dix. A velocidade NMO para uma superfície de medição curva, permite estimar muito melhor estas velocidades e profundidades dos refletores, que as velocidades NMO referidas as superfícies planas. Também apresenta-se uma abordagem do empilhamento CRS no caso 3-D. neste caso a função tempo de trânsito depende de oito parâmetros. São abordadas cinco estratégias de busca destes parâmetros. A combinação de duas destas estratégias (estratégias das três aproximações dos tempos de trânsito e a estratégia das configurações e curvaturas arbitrárias) foi aplicada exitosamente no empilhamento CRS 3-D de dados sintéticos e reais.

Mapeamento do relevo do embasamento de bacias sedimentares através da inversão gravimétrica vinculada

Apresentamos três novos métodos estáveis de inversão gravimétrica para estimar o relevo de uma interface arbitrária separando dois meios. Para a garantia da estabilidade da solução, introduzimos informações a priori sobre a interface a ser mapeada, através da minimização de um (ou mais) funcional estabilizante. Portanto, estes três métodos se diferenciam pelos tipos de informação físico-geológica incorporados. No primeiro método, denominado suavidade global, as profundidades da interface são estimadas em pontos discretos, presumindo-se o conhecimento a priori sobre o contraste de densidade entre os meios. Para a estabilização do problema inverso introduzimos dois vínculos: (a) proximidade entre as profundidades estimadas e verdadeiras da interface em alguns pontos fornecidas por furos de sondagem; e (b) proximidade entre as profundidades estimadas em pontos adjacentes. A combinação destes dois vínculos impõe uma suavidade uniforme a toda interface estimada, minimizando, simultaneamente em alguns pontos, os desajustes entre as profundidades conhecidas pelas sondagens e as estimadas nos mesmos pontos. O segundo método, denominado suavidade ponderada, estima as profundidades da interface em pontos discretos, admitindo o conhecimento a priori do contraste de densidade. Neste método, incorpora-se a informação geológica que a interface é suave, exceto em regiões de descontinuidades produzidas por falhas, ou seja, a interface é predominantemente suave porém localmente descontínua. Para a incorporação desta informação, desenvolvemos um processo iterativo em que três tipos de vínculos são impostos aos parâmetros: (a) ponderação da proximidade entre as profundidades estimadas em pontos adjacentes; (b) limites inferior e superior para as profundidades; e (c) proximidade entre todas as profundidades estimadas e um valor numérico conhecido. Inicializando com a solução estimada pelo método da suavidade global, este segundo método, iterativamente, acentua as feições geométricas presentes na solução inicial; ou seja, regiões suaves da interface tendem a tornar-se mais suaves e regiões abruptas tendem a tornar-se mais abruptas. Para tanto, este método atribui diferentes pesos ao vínculo de proximidade entre as profundidades adjacentes. Estes pesos são automaticamente atualizados de modo a acentuar as descontinuidades sutilmente detectadas pela solução da suavidade global. Os vínculos (b) e (c) são usados para compensar a perda da estabilidade, devida à introdução de pesos próximos a zero em alguns dos vínculos de proximidade entre parâmetros adjacentes, e incorporar a informação a priori que a região mais profunda da interface apresenta-se plana e horizontal. O vínculo (b) impõe, de modo estrito, que qualquer profundidade estimada é não negativa e menor que o valor de máxima profundidade da interface conhecido a priori; o vínculo (c) impõe que todas as profundidades estimadas são próximas a um valor que deliberadamente viola a profundidade máxima da interface. O compromisso entre os vínculos conflitantes (b) e (c) resulta na tendenciosidade da solução final em acentuar descontinuidades verticais e apresentar uma estimativa suave e achatada da região mais profunda. O terceiro método, denominado mínimo momento de inércia, estima os contrastes de densidade de uma região da subsuperfície discretizada em volumes elementares prismáticos. Este método incorpora a informação geológica que a interface a ser mapeada delimita uma fonte anômala que apresenta dimensões horizontais maiores que sua maior dimensão vertical, com bordas mergulhando verticalmente ou em direção ao centro de massa e que toda a massa (ou deficiência de massa) anômala está concentrada, de modo compacto, em torno de um nível de referência. Conceitualmente, estas informações são introduzidas pela minimização do momento de inércia das fontes em relação ao nível de referência conhecido a priori. Esta minimização é efetuada em um subespaço de parâmetros consistindo de fontes compactas e apresentando bordas mergulhando verticalmente ou em direção ao centro de massa. Efetivamente, estas informações são introduzidas através de um processo iterativo inicializando com uma solução cujo momento de inércia é próximo a zero, acrescentando, em cada iteração, uma contribuição com mínimo momento de inércia em relação ao nível de referência, de modo que a nova estimativa obedeça a limites mínimo e máximo do contraste de densidade, e minimize, simultaneamente, os desajustes entre os dados gravimétricos observados e ajustados. Adicionalmente, o processo iterativo tende a "congelar" as estimativas em um dos limites (mínimo ou máximo). O resultado final é uma fonte anômala compactada em torno do nível de referência cuja distribuição de constraste de densidade tende ao limite superior (em valor absoluto) estabelecido a priori. Estes três métodos foram aplicados a dados sintéticos e reais produzidos pelo relevo do embasamento de bacias sedimentares. A suavidade global produziu uma boa reconstrução do arcabouço de bacias que violam a condição de suavidade, tanto em dados sintéticos como em dados da Bacia do Recôncavo. Este método, apresenta a menor resolução quando comparado com os outros dois métodos. A suavidade ponderada produziu uma melhoria na resolução de relevos de embasamentos que apresentam falhamentos com grandes rejeitos e altos ângulos de mergulho, indicando uma grande potencialidade na interpretação do arcabouço de bacias extensionais, como mostramos em testes com dados sintéticos e dados do Steptoe Valley, Nevada, EUA, e da Bacia do Recôncavo. No método do mínimo momento de inércia, tomou-se como nível de referência o nível médio do terreno. As aplicações a dados sintéticos e às anomalias Bouguer do Graben de San Jacinto, California, EUA, e da Bacia do Recôncavo mostraram que, em comparação com os métodos da suavidade global e ponderada, este método estima com excelente resolução falhamentos com pequenos rejeitos sem impor a restrição da interface apresentar poucas descontinuidades locais, como no método da suavidade ponderada.

Estudo das feições lineares observadas em dados aeromagnéticos da Bacia do Solimões a partir de imagens digitais de sombreamento do relevo anômalo total

A Bacia do Solimões é caracterizada por um padrão magnético complexo, expresso ao longo de toda sua extensão, e produzido pela superposição de anomalias magnéticas que se apresentam sob a forma de feições lineares. Tais feições refletem as diferentes atividades tectônicas que atuaram na Região Amazônica através do Pré-Cambriano e Fanerozóico. Neste trabalho, foi aplicado nos dados aeromagnéticos da Bacia do Solimões um método de processamento de imagens digitais de sombreamento do relevo magnético anômalo total que, dadas suas características metodológicas, permitindo utilizá-lo como um filtro direcional, possibilitou a definição de aspectos relevantes no contexto das relações entre os lineamentos magnéticos E/W, NE/SW, e NW/SE. Nesse sentido, foram identificados padrões de lineamentos magnéticos que refletem a existência de zonas de cisalhamento transcorrentes dextrais, orientadas preferencialmente na direção E/W. A interação entre os diversos segmentos transcorrentes promoveu o desenvolvimento de um regime predominantemente transpressivo, representado por falhas reversas associadas aos lineamentos magnéticos E/W e NE/SW; e duplexes direcionais formando falhas em flor positivas e negativas associadas, respectivamente, aos lineamentos magnéticos orientados na direção N70-80E e N70-80W. A análise quantitativa permitiu explicar dois aspectos importantes em relação às feições lineares observadas nas imagens digitais. O primeiro mostra, através de modelamentos baseados na superposição de prismas bidimensionais, que estas feições lineares magnéticas podem ser explicadas pela superposição de fontes profundas intraembasamento altamente magnéticas, e fontes rasas de alta frequência, sendo estas associadas a falhas reversas ao longo dos níveis de diabásio, presentes em forma de intrusões nos sedimentos paleozóicos da Bacia do Solimões. O segundo aspecto, baseado na utilização dos conceitos da cross-covariância, constata a presença de 'offsets' dextrais, associados aos lineamentos magnéticos NE—SW, ao longo da direção E—W. Este fato mostra, quantitativamente, que o padrão magnético desta região pode ser explicado pela presença de zonas de cisalhamento transcorrestes dextrais, cujos processos tectônicos associados foram fortemente condicionados por zonas de fraquezas pré-existentes (Pré-Cambrianas, Paleozóicas) durante o Mesozóico e Cenozóico.

“Eu voltei, agora pra ficar!”: um estudo sobre as estratégias empreendedoras adotadas por dekasseguis retornados no Estado do Pará

Consoante a importância da atividade empresarial para o desenrolar das migrações de retorno, sobretudo no que se refere a mitigação dos riscos e problemas tipicamente vivenciados pelos protagonistas de tais deslocamentos, esta tese objetivou compreender e explicar o processo de formação das estratégias empreendedoras adotadas por dekasseguis retornados no estado do Pará. Para tanto, desenvolveu-se um estudo de caso eminentemente qualitativo, utilizando-se um conjunto amplo de dados, com destaque para as narrativas obtidas através de entrevistas semiestruturadas, procedidas não somente com indivíduos que criaram negócios após regressarem do Japão, mas também com gestores de organizações envolvidas com o movimento dekassegui em um sentido mais amplo. Os achados obtidos permitiram elaborar um modelo de análise bastante amplo e de caráter multiescalar, que promove um entendimento mais denso sobre as trajetórias migratórias e as iniciativas empresariais observadas, capaz de captar uma série de elementos que se confluem no processo de criação e desenvolvimento das estratégias em vista. Através dele, foi possível defender a tese que: as estratégias empresariais adotadas pelos dekasseguis retornados foram formadas por combinações entre oportunidades e restrições de caráter econômico, sociocultural e político/institucional existentes em cada etapa de seus trajetos migratórios, bem como, pelo contexto espacial e temporal em que suas escolhas e ações ocorreram. O que reforça, por sua vez, a necessidade de se utilizar abordagens sociológicas e métodos complementares no estudo desses fenômenos. Além, é claro, de proporcionar um conjunto de considerações e recomendações interessantes aos estudiosos do tema e os praticantes do campo: aspirantes a dekasseguis, dekasseguis retornados que já tenham iniciado seus próprios negócios, líderes de associações nikkeys, gestores de órgãos federais e estaduais, entre outros.

Strain rates estimated by geodetic observations in the Borborema Province, Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Deformações elásticas e áreas de contato de pneus agrícolas e florestais utilizando prensa hidráulica em superfície rígida

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Modelos geoidais híbridos para o Estado de São Paulo: desenvolvimento e avaliação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The evolution of health status and chronic conditions in Catalonia, 1994-2006: the paradox of health revisited using the Blinder - Oaxaca decomposition

[EN] Background: The paradox of health refers to the improvement in objective measures of health and the increase in the reported prevalence of chronic conditions. The objective of this paper is to test the paradox of health in Catalonia from 1994 to 2006. Methods: Longitudinal cross-sectional study using the Catalonia Health Interview Survey of 1994 and 2006. The approach used was the three-fold Blinder - Oaxaca decomposition, separating the part of the differential in mean visual analogue scale value (VAS) due to group differences in the predictors (prevalence effect), due to differences in the coefficients (severity effect), and an interaction term. Variables included were the VAS value, education level, labour status, marital status, all common chronic conditions over the two cross-sections, and a variable for non-common chronic conditions and other conditions. Sample weights have been applied. Results: Results show that there is an increase in mean VAS for men aged 15-44, and a decrease in mean VAS for women aged 65-74 and 75 and more. The increase in mean VAS for men aged 15-44 could be explained by a decrease in the severity effect, which offsets the increase in the prevalence effect. The decrease in mean VAS for women aged 65-74 and 75 and more could be explained by an increase in the prevalence effect, which does not offset the decrease in the severity effect. Conclusions: The results of the present analysis corroborate the paradox of health hypothesis for the population of Catalonia, and highlight the need to be careful when measuring population health over time, as well as their usefulness to detect population's perceptions.