Time-series forecasting of pollutant concentration levels using particle swarm optimization and artificial neural networks

This study evaluates the application of an intelligent hybrid system for time-series forecasting of atmospheric pollutant concentration levels. The proposed method consists of an artificial neural network combined with a particle swarm optimization algorithm. The method not only searches relevant time lags for the correct characterization of the time series, but also determines the best neural network architecture. An experimental analysis is performed using four real time series and the results are shown in terms of six performance measures. The experimental results demonstrate that the proposed methodology achieves a fair prediction of the presented pollutant time series by using compact networks.

Efeito da ativação mecânica de uma formulação de talco/caulim/alumina sobre o mecanismo e a cinética de formação de cordierita

In this study, the influence of mechanical activation by intensive ball milling of a stoichiometric mixture of talc, kaolin, and alumina on the mechanism and kinetics of cordierite (2MgO·2Al2O3·5SiO2) formation was evaluated. The raw materials were characterized by chemical analysis, X-ray diffraction (XRD), laser diffraction, and helium pycnometry. The kinetics and mechanism of cordierite formation were studied by XRD, differential thermal analysis, and dilatometry in order to describe the phase formation as a function of temperature (1000-1400 ºC), time of thermochemical treatment (0-4 h), and grinding time of the mixture (0-45 min). Finally, the optimal conditions of the thermochemical treatment that ensured the formation of cordierite were determined: milling time of 45 min and thermal treatment at 1280 ºC for 1 h.

Estudo da cinética de oxidação de biodiesel b100 obtido de óleo de soja e gordura de porco: determinação da energia de ativação

The quality of biodiesel is extremely important for its commercialization and use; oxidation of biodiesel is a critical factor because it decreases the fuel storage time. A commercial biodiesel was mixed with synthetic antioxidants, according to a simplex-centroid experimental mixture design, and its stability was evaluated through induction period and activation energy. In all trials, addition of antioxidants increased activation energy in the mixtures containing tertiary butylhydroquinone (TBHQ). When a mixture containing 50% TBHQ and 50% butylated hydroxyanisole was used, synergistic effect was observed, and the major activation energy obtained was 104.43 kJ mol-1.

Simple method for mass production of polypyrrole/carbon nanotubes hybrid artificial muscle

Large scale preparation of hybrid electrical actuators represents an important step for the production of low cost devices. Interfacial polymerization of polypyrrole in the presence of multi-walled carbon nanotubes represents a simple technique in which strong interaction between components is established, providing composite materials with potential applications as actuators due to the synergistic interaction between the individual components, i.e., fast response of carbon nanotubes, high strain of polypyrrole, and diversity in the available geometry of resulting samples.

Inoculação artificial de colmos de milho em diferentes idades e concentrações de inóculo e sua relação com a expressão da resistência a fusarium moniliforme

A podridão do colmo de milho (Zea mays) causada por Fusarium moniliforme tem ocorrência generalizada nas regiões produtoras do Brasil. Visando obter informações sobre o comportamento da doença, foram conduzidos dois experimentos em campo, um inoculando-se artificialmente colmo de plantas aos 30, 55 e 80 dias após a semeadura, e outro testando-se diferentes concentrações de inóculo, 1x10(4), 5x10(5) e 1x10(7) conídios/ml, aplicadas aos 55 dias após a semeadura. Nesses experimentos utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com respectivamente, quatro e cinco repetições, sendo cada parcela constituída de 50 plantas. As inoculações foram feitas no centro do segundo entrenó alongado acima do solo. A avaliação da doença foi realizada aos 120 dias após a semeadura, com base na sintomatologia interna do colmo, utilizando uma escala de notas variando de 1 a 9. Por ocasião da colheita foram avaliados o número de plantas acamadas e a produção de grãos. Procedeu-se também a análise do teor de lignina e tanino da casca e da parte interna do entrenó inoculado nos diferentes tratamentos. Todas as concentrações de inóculo testadas permitiram diferenciar os níveis de resistência dos híbridos, sendo estes decrescentes a partir do Cargill 333 para o Cargill 901, tendo o Dina 766 um comportamento intermediário. Por outro lado, não houve diferenças significativas para as inoculações em diferentes épocas. Os teores de taninos não foram significativamente diferentes entre os híbridos, já o teor de lignina foi significativamente relacionado com o nível de resistência dos três híbridos avaliados.

Seleção de extratos vegetais para indução de resistência e ativação de respostas de defesa em cacaueiro contra a vassoura-de-bruxa

Objetivou-se encontrar novos indutores de resistência contra a vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa) do cacaueiro (Theobroma cacao), com eficácia igual ou superior a aquela conferida pelo indutor de resistência padrão, acibenzolar-S-metil, e estudar possíveis respostas de defesa ativadas no cacaueiro por esses eliciadores mais eficazes. Foram testados extratos de várias plantas, principalmente, nativas do cerrado mineiro, bem como extratos provenientes de outras espécies cultivadas. Verificou-se que extratos aquosos produzidos a partir de ramos de lobeira (Solanum lycocarpum) com sintomas de vassoura-de-bruxa induziram proteção de mudas de cacaueiros contra a mesma doença em nível estatisticamente similar à proteção conferida pelo ASM. O extrato aquoso e fervido de lobeira, aqui denominado VLA, não foi tóxico in vitro, pelo contrário, induziu maior crescimento do fungo C. perniciosa em BDA, quando comparado à testemunha (crescimento em BDA puro). Quando se quantificou a atividade de proteínas relacionadas à patogênese (quitinase e beta-1,3-glucanase) estimuladas por VLA e ASM (como padrão), observou-se que ambos os tratamentos induziram maiores atividades de peroxidase, quitinase e beta-1,3-glucanase em mudas de cacaueiros, comparados às respectivas testemunhas, no período de 4 a 18 dias após a pulverização (DAP). Também o teor de lignina aumentou em plantas tratadas com VLA ou ASM, principalmente aos 18 DAP.

Determinação das energias de ativação para nucleação de precipitados e difusão da prata na liga cu-2%al com adições de prata

As energias de ativação para nucleação de precipitados ricos em prata e de difusão da prata no cobre, em ligas de Cu-2%Al contendo 2, 4, 6, 8, 10 e 12%Ag, em peso, foram determinadas utilizando-se medidas de variação da microdureza com a temperatura e o tempo de envelhecimento. Os resultados indicaram que, com o método utilizado, é possível obter valores para as energias de ativação para nucleação da fase rica em prata e de difusão da prata no cobre bastante próximos daqueles citados na literatura.

Resistência de cultivares de trigo à giberela mediante inoculação artificial em espiguetas

Este trabalho teve como objetivo determinar a concentração ótima de conídios de F. graminearumpara inoculação artificial em espiguetas de trigo e verificar o tipo de resistência à giberela (Tipo I e/ou II) dos cultivares de trigo. O trabalho foi composto por dois experimentos, sendo que no primeiro determinou-se a concentração ótima de conídios mL-1 para inoculação artificial em quatro cultivares. Para isso, testou-se as concentraçóes de 5x103, 15x103, 25x103, 35x103 e 40x103 conídios mL-1. Vinte e um dias após a inoculação quantificou-se a incidência de F. graminearum em espiguetas, sendo que através de análise de regressão, determinou-se a concentração ótima de conídios mL-1 para cada cultivar. No segundo experimento, avaliou-se a resistência à giberela dos cultivares de trigo mediante inoculação artificial, utilizou-se a mesma metodologia do experimento anterior e a concentração de 31x103conídios mL-1. As variáveis avaliadas foram severidade, grão giberelados e incidência em espiguetas gibereladas. A melhor concentração para inoculação artificial de giberela em espiguetas de trigo é de 31x103conídios mL-1. A maior severidade da doença foi verificada para os cultivares de trigo BRS 208 e Pampeano e a maior percentagem de grão giberelado foi para o cultivar BRS 208. Os cultivares Pampeano e BRS 177 não apresentaram resistência do Tipo I à giberela, porém apresentam do Tipo II, enquanto que os cultivares Mirante e BRS 208 não apresentam nenhum dos dois tipos de resistência.

Percepções de participantes quanto ao curso de ativação de processos de mudança na formação superior de profissionais de saúde

Analisa-se a percepção de participantes do curso de especialização em ativação de processos de mudança na formação superior dos profissionais de saúde quanto à participação no curso. Trata-se de um estudo qualitativo, realizado com egressos do curso residentes no Paraná. A coleta de dados ocorreu de fevereiro a abril de 2007. Trabalhou-se com dados secundários, trabalhos de conclusão de curso (TCC) e dados primários, entrevistas semiestruturadas realizadas com autores de TCC que se caracterizassem como planos de ação. Como se tratava de planos de ação 21 TCC, suas autoras foram entrevistadas. Todos os participantes entrevistados eram do sexo feminino. O curso ajudou a identificar o desconforto vivenciado na realidade das participantes, forneceu ferramentas para a mudança e propiciou a experiência de utilização das mesmas. Entretanto, o curso de ativadores não conseguiu, após seu encerramento, manter a articulação desses novos atores do movimento pró-mudança.

Ativação de mudanças na formação superior em saúde: dificuldades e estratégias

O Curso de Especialização em Ativação de Processo de Mudança na Formação Superior de Profis sionais de Saúde, lançado em 2005, disparou inúmeros processos de mudança. Entretanto, poucas experiências ativadas serão divulgadas à comunidade científica. Este artigo analisa dificuldades e estratégias vivenciadas por egressos paranaenses do curso de ativação durante a implantação de pro cessos de mudança em seus cenários locorregionais. Optou-se pela metodologia de pesquisa qualitativa com análise temática preconizada por Bardin. Trabalhou-se com dados secundários, os trabalhos de conclusão de curso (TCCs), e com dados primários, entrevistas semiestruturadas realizadas com os autores de TCCs, que se caracterizaram como planos de ação. Dos 57 egressos do Paraná, 25 envia ram seus TCCs e 21 foram entrevistados. A análise do corpus evidenciou dificuldades estruturais, metodológicas, administrativas, financeiras e, principalmente, humanas. Estratégias informativas, motivacionais e de convencimento se mostraram eficientes para superar diversas barreiras. Com o desvelamento dessas dificuldades e estratégias, elas poderão ser consideradas durante a organização de futuros planos de mudança, aumentando as chances de sucesso da proposta.

Efeito da desrama artificial na qualidade da madeira de clones de eucalipto em sistema agrossilvipastoril

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da desrama artificial na qualidade da madeira de clones de eucalipto, em sistema agrossilvipastoril, na fazenda Riacho, pertencente à Companhia Mineira de Metais, município de Paracatu-MG, Brasil. O experimento foi instalado em dezembro de 1994, com o plantio das mudas de três clones de híbridos naturais de Eucalyptus camaldulensis Dehnh. (código 06) e de Eucalyptus urophylla S.T. Blake (código 13 e 44), no espaçamento de 10 x 4 m. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos foram dispostos em esquema de parcelas subdivididas, sendo os tratamentos primários constituídos pelos clones e os tratamentos secundários definidos por: T1- sem desrama; T2- desrama a 2 m; T3- desrama a 4 m; e T4- desrama a 6 m. Para avaliação da qualidade da madeira foram obtidos, no ano de 2000, a densidade básica da madeira, o número e o diâmetro dos nós, a nodosidade, o número de bolsas de resina e a conicidade das árvores. Os resultados obtidos mostraram que a densidade básica da madeira por árvore apresentou variações significativas entre os clones e as alturas de desrama. A densidade básica ao longo do tronco apresentou comportamento diferenciado perante os clones e as alturas de desrama. O número de nós e a nodosidade foram afetados pelas alturas de desrama. A conicidade e o número de bolsas de resina não foram afetados pelas alturas de desrama, apresentando diferença significativa somente entre os clones.

Quantificação da falha na madeira em juntas coladas utilizando técnicas de visão artificial

Com o emprego de adesivos pode-se obter um grande número de produtos derivados da madeira. Para confecção industrial de produtos de madeira colada, normas reconhecidas internacionalmente exigem que a adesão da madeira seja testada segundo procedimentos padronizados e que nos resultados destes testes seja reportado, além da resistência das juntas, o porcentual de falha na madeira. Para avaliação da falha a norma ASTM D5266-99 recomenda o emprego de uma rede de quadrículas traçada sobre um material transparente. Contudo, esta avaliação, além de demandar muito tempo, ainda é realizada com muita subjetividade. A hipótese do presente trabalho é que se pode quantificar a falha na madeira com um sistema de visão artificial, tornando o procedimento mais rápido e menos sujeito à subjetividade. Foram testados dois tipos de algoritmos de limiarização automática em imagens adquiridas com digitalizadores de mesa. Concluiu-se que a falha na madeira pode ser quantificada por limiarização automática em substituição ao método convencional das quadrículas. Os algoritmos testados apresentaram erro médio absoluto menor que 3% em relação ao sistema convencional da rede quadriculada.

Crescimento de plantas de clones de Eucalyptus grandis [Hill ex Maiden] submetidas a diferentes tratamentos de desrama artificial, na região do cerrado

O crescimento em diâmetro à altura do peito (DAP), altura e volume foi avaliado em plantas de clone de Eucalyptus grandis, submetidas a diferentes intensidades de desrama artificial (altura de 1,0; 1,5; e 2,0 m a partir do solo) e idades de aplicação da primeira intervenção de desrama (20 e 28 meses de idade), em Abaeté, MG. A segunda intervenção de desrama em todos os tratamentos foi realizada aos 33 meses de idade, até atingir 3 m de altura do fuste da planta. Aos 40 meses de idade, observou-se que a desrama artificial não afetou, significativamente (p>0,05), o crescimento em DAP, altura e volume das plantas submetidas à primeira intervenção de desrama aos 20 meses, porém afetou o DAP e o volume quando a primeira intervenção foi realizada aos 28 meses de idade. Observou-se rápida recuperação da copa das plantas desse clone, independentemente do tratamento de desrama. Considerando não ter havido diferença entre tratamentos para o crescimento das plantas que tiveram a primeira intervenção aos 20 meses de idade e que os galhos vivos ainda apresentavam diâmetro reduzido e praticamente não existiam galhos mortos por ocasião da primeira intervenção nessa idade, recomenda-se a aplicação da desrama nesse clone, na região de cerrado, aproximadamente, aos 20 meses de idade, visando obter madeira de melhor qualidade para serraria.

Qualidade da madeira em clone de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden submetido a desrama artificial

A qualidade da madeira para serraria foi avaliada em plantas de clone de Eucalyptus grandis, submetidas à desrama artificial, utilizando-se a combinação de diferentes alturas de remoção dos galhos, a partir do solo, e de intervenções necessárias para atingir 6 m de altura livre de galhos, em Abaeté, MG (19º15'94" S e 45º44'56" W). A primeira intervenção de desrama ocorreu quando as plantas apresentavam 16 meses de idade. A conicidade, o achatamento e o encurvamento da primeira tora não diferiram significativamente entre os tratamentos. A desrama artificial, no entanto, promoveu redução no núcleo nodoso, com um ganho médio de 94% na extensão de madeira limpa em relação à testemunha. Para ferimentos de desrama de diâmetro inferior a 1,5 cm, a extensão de oclusão do galho foi de 0,48 cm, com 42% dos ferimentos apresentando fenda aberta. Para ferimentos com diâmetro superior a 1,5 cm, a extensão da oclusão foi de 0,74 cm, com 92% dos ferimentos com fenda aberta, indicando cicatrização mais rápida em ferimentos de remoção de galhos de menor diâmetro. O ângulo de inclinação do galho foi mais próximo à horizontal, principalmente entre 0 e 1,5 m de altura do tronco. A densidade da madeira ao longo do tronco não foi afetada pela desrama artificial, porém decresceu do ápice até a base e aumentou da medula para a casca. Os resultados, em conjunto, indicam que a desrama artificial deve ser realizada o mais cedo possível para obtenção de maior extensão de madeira limpa nesse clone.

Dinâmica de cobertura de dossel de povoamento de clone de Eucalyptus grandis W. Hill ex-Maiden submetidos a desrama artificial a desbaste

A dinâmica de copa foi avaliada através do índice de área foliar (IAF), transmitância da radiação fotossinteticamente ativa (t%) e índice de cobertura do dossel (ICD), entre 55 e 68 meses de idade, em povoamentos de clone de Eucalyptus grandis desramados entre 16 e 45 meses de idade até a altura de 6 m. Esses povoamentos foram submetidos a desbaste (0 e 35% do número total de mudas plantadas), aos 55 meses de idade, em Abaeté, MG. Não foi observada diferença significativa (P>0,05) entre os tratamentos de desrama, para IAF, t% e ICD, entre 55 e 68 meses de idade, em razão da elevada capacidade de recomposição de copa desse clone. Porém, observou-se mudança significativa (P<0,05) nesses parâmetros entre as idades de avaliação, e houve redução de IAF e ICD e aumento de t% imediatamente após o desbaste, tendo havido pronta recomposição da copa seis meses após o desbaste, nas três idades de primeira intervenção de desrama. Aos 68 meses de idade, o IAF e o ICD do povoamento desbastado foram significativamente (P<0,05) maiores, enquanto t% foi significativamente menor do que do povoamento não-desbastado. Os resultados de IAF e t% indicaram que essas informações podem ser utilizadas para avaliação da dinâmica de copa, sendo os dados de IAF mais consistentes do que os de t%. A utilização de fotografia digital apresenta potencial para avaliar a dinâmica de cobertura do dossel, em razão de ser um método de uso fácil e barato, embora ainda requeira aperfeiçoamentos.