Charged Brownian particles: Kramers and Smoluchowski equations and the hydrothermodynamical picture

We consider a charged Brownian gas under the influence of external and non-uniform electric, magnetic and mechanical fields, immersed in a non-uniform bath temperature. With the collision time as an expansion parameter, we study the solution to the associated Kramers equation, including a linear reactive term. To the first order we obtain the asymptotic (overdamped) regime, governed by transport equations, namely: for the particle density, a Smoluchowski- reactive like equation; for the particle's momentum density, a generalized Ohm's-like equation; and for the particle's energy density, a MaxwellCattaneo-like equation. Defining a nonequilibrium temperature as the mean kinetic energy density, and introducing Boltzmann's entropy density via the one particle distribution function, we present a complete thermohydrodynamical picture for a charged Brownian gas. We probe the validity of the local equilibrium approximation, Onsager relations, variational principles associated to the entropy production, and apply our results to: carrier transport in semiconductors, hot carriers and Brownian motors. Finally, we outline a method to incorporate non-linear reactive kinetics and a mean field approach to interacting Brownian particles. © 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Approximation of hyperbolic tangent activation function using hybrid methods

Artificial Neural Networks are widely used in various applications in engineering, as such solutions of nonlinear problems. The implementation of this technique in reconfigurable devices is a great challenge to researchers by several factors, such as floating point precision, nonlinear activation function, performance and area used in FPGA. The contribution of this work is the approximation of a nonlinear function used in ANN, the popular hyperbolic tangent activation function. The system architecture is composed of several scenarios that provide a tradeoff of performance, precision and area used in FPGA. The results are compared in different scenarios and with current literature on error analysis, area and system performance. © 2013 IEEE.

Informe del Seminario sobre el Sistema Uniforme de Estadísticas de Transporte Marítimo = Report of the Seminar on the Uniform System of Maritime Transport Statistics

Presenta la organizacion, el resumen de las presentaciones y las resoluciones adoptadas en el seminario que tuvo como objetivo facilitar la aplicacion de un sistema uniforme de estadisticas de transporte maritimo en America Latina y el Caribe.

Informe del Subcomité de Unificación de las Nomenclaturas Arancelarias Centroamericanas y Nomenclatura Arancelaria Uniforme Centroamericana (NAUCA) = Report of the Sub-Committee on Unification of the Central American Tariff Nomenclatures and Uniform Central American Customs Nomenclature

Incluye Bibliografía

Análise Bayesiana para a distribuição Exponencial-Logarítmica

Pós-graduação em Matematica Aplicada e Computacional - FCT

Directrices para la aplicación del Sistema Uniforme de Estadísticas de Transporte Marítimo = Guidelines for implementing the Uniform System of Maritime Transport Statistics

Incluye Bibliografía

Wave equation depth migration using complex Padé approximation

Propomos um novo método de migração em profundidade baseado na solução da equação da onda com densidade constante no domínio da freqüência. Uma aproximação de Padé complexa é usada para aproximar o operador de evolução aplicado na extrapolação do campo de ondas. Esse método reduz as imprecisões e instabilidades devido às ondas evanescentes e produz imagens com menos ruídos numéricos que aquelas obtidas usando-se a aproximação de Padé real para o operador exponencial, principalmente em meios com fortes variações de velocidades. Testes em dados de afastamento nulo do modelo de sal SEG/EAGE e nos dados de tiro comum 2-D Marmousi foram realizados. Os resultados obtidos mostram que o método de migração proposto consegue lidar com fortes variações laterais e também tem uma boa resposta para refletores com mergulhos íngremes. Os resultados foram comparados àqueles resultados obtidos com os métodos split-step Fourier (SSF), phase shift plus interpolarion (PSPI) e Fourier diferenças-finitas (FFD).

Potenciais pseudo-newtonianos e a radiação escalar emitida por uma fonte girando ao redor de um objeto estelar

Neste trabalho usamos os potenciais pseudo-newtonianos propostos por Paczynski e Wiita, Nowak e Wagoner e Artemova et al. para calcular a radiação escalar emitida por uma fonte em movimento circular e uniforme ao redor de um objeto estelar. Comparamos os resultados obtidos nessa abordagem com os resultados encontrados via teoria quântica de campos no espaço-tempo de Schwarzschild. Obtemos que, do infinito até a órbita circular marginalmente estável (R = 6M) o potencial que melhor reproduz os resultados de Schwarzschild é o de Nowak e Wagoner. Já entre esta órbita e a última órbita circular instável (R = 3M) nenhum dos potenciais pseudo-newtonianos produz resultados satisfatórios, e o potencial newtoniano mostra-se como a melhor aproximação. O potencial de Paczynski e Wiita, o mais utilizado na literatura para analisar discos de acre ção, gerou os resultados menos satisfatórios em nossa análise.

Chemical and mineralogical characterization of portuguese ceramic tiles in the historic center of São Luís do Maranhão (Brazil): an approximation of the mineralogy and firing temperature of the raw materials

Nesse trabalho, foram caracterizados, pela primeira vez, azulejos históricos portugueses do Centro Histórico de São Luís (CHSL) do Maranhão. A caracterização foi realizada através dos ensaios de microscopia ótica, difração de raios X (DRX) e análise química, visando ao uso dessa informação para a determinação das possíveis matérias-primas utilizadas na sua fabricação, bem como a provável temperatura de queima desses materiais. Os resultados mostraram que a microestrutura desses materiais é constituída por poros de tamanhos variados, apresentando incrustações de calcita e grãos de quartzo de tamanhos inferiores a 500 µm, distribuídos numa matriz de cor rosa-amarelo, onde foram identificadas, por DRX, as fases minerais calcita, gelhenita, wollastonita, quartzo e amorfo. A partir da informação obtida, é possível inferir que as matérias-primas originais estiveram constituídas, provavelmente, por mistura de argilas caoliníticas (Al₂O₃•2SiO,₂•2H₂O), ricas em carbonatos de cálcio e quartzo ou misturas de argilas caoliniticas, quartzo e calcita. Essas matérias-primas originais não atingiram a temperatura de cocção de 950ºC.

Exploring copper nanostructures as highly uniform and reproducible substrates for plasmon-enhanced fluorescence

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Use of uniform designs in combination with neural networks for viral infection process development

This work aimed to compare the predictive capacity of empirical models, based on the uniform design utilization combined to artificial neural networks with respect to classical factorial designs in bioprocess, using as example the rabies virus replication in BHK-21 cells. The viral infection process parameters under study were temperature (34°C, 37°C), multiplicity of infection (0.04, 0.07, 0.1), times of infection, and harvest (24, 48, 72 hours) and the monitored output parameter was viral production. A multilevel factorial experimental design was performed for the study of this system. Fractions of this experimental approach (18, 24, 30, 36 and 42 runs), defined according uniform designs, were used as alternative for modelling through artificial neural network and thereafter an output variable optimization was carried out by means of genetic algorithm methodology. Model prediction capacities for all uniform design approaches under study were better than that found for classical factorial design approach. It was demonstrated that uniform design in combination with artificial neural network could be an efficient experimental approach for modelling complex bioprocess like viral production. For the present study case, 67% of experimental resources were saved when compared to a classical factorial design approach. In the near future, this strategy could replace the established factorial designs used in the bioprocess development activities performed within biopharmaceutical organizations because of the improvements gained in the economics of experimentation that do not sacrifice the quality of decisions.

Pareto Frontier for the time-energy cost vector to an Earth-Moon transfer orbit using the patched-conic approximation

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

A radial basis function network (RBFN) for function approximation

A radial basis function network (RBFN) circuit for function approximation is presented. Simulation and experimental results show that the network has good approximation capabilities. The RBFN was a squared hyperbolic secant with three adjustable parameters amplitude, width and center. To test the network a sinusoidal and sine function,vas approximated.