Avances en algoritmos de estimación de distribuciones. Alternativas en el aprendizaje y representación de problemas

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微裂纹细观损伤理论

材料的宏细观破坏理论是当前固体力学和材料科学研究的一个重要课题。本文在对连续损伤理论和细观损伤理论进行评述的基础上，着重研究了脆性材料中微裂纹细观损伤问题。本文建立了一套完整的细观损伤理论来分析二维多裂纹体问题。该理论的基本方法是基本解叠加法，此方法直接考虑了微裂纹之间的相互作用以及有限边界的影响。通过叠加原理，使在裂纹面和外边界满足边界条件，用边界配置法化控制方程组为线性方程组，进行数值求解。本文以裂纹密度为参量，针对微裂纹随机分布和平行分布两种情况，计算了无限大体中代表性体元（VRVE）和多裂纹有限体的有效弹性模量。数值计算结果表明，本文所用方法具有统一与直能的优点，采用此法所得模量与试验结果吻合，在处理多裂纹体问题时计算效率高、精度好，对求解多裂纹问题非常有效。此外，通过建立微裂纹晶内扩展准则和穿晶扩展准则，分析了微裂纹扩展连接直至裂纹形成、扩展这一全过程的细观力学行为，对微裂纹的损伤演化过程进行了直接模拟，计算了含微裂纹矩形板的宏观应国变关系曲线。本文进一步提出了三维微裂纹相互作用的数学分析方法 — 扁球坐标和位移函数法，并采用边界配置法或裂纹面面力平均化方法进行求解。数值结果表明，扁球坐标和位移函数法分析三维微裂纹的相互作用问题是有效可行的。最后，本文提出了埋入基体的镶嵌体胞模型，建立了计算非均质体有效弹性模量的解析表达式。该式从理论上讲是严格的，且具有形式简单、内涵丰富及有效弹性模量能显式表达等优点。针对球体含球形夹杂、裂纹及旋转扁球体含球形夹杂、裂纹等不同体胞结构计算了其有效弹性模量，并与其他细观力学方法所得结果进行了比较。本文还将埋入基体的镶嵌体胞模型进行了发展，研究了二相颗粒复合材料的弹塑性本构关系（基体为弹性而颗粒为塑性材料），计算了球体含球形颗粒用旋转扁球体含扁球状颗粒两种体胞结构的宏观应力 - 应变曲线。

Os dois Orfeus, representações da paisagem favela no cinema: o olhar estrangeiro e o olhar de pertencimento

Esta dissertação apresenta uma reflexão focada na análise geográfico-cultural da paisagem favela na cidade do Rio de Janeiro e em sua representação no cinema, pelo discurso fílmico presente nas obras Orfeu negro (1959), de Marcel Camus e Orfeu (1999) de Carlos Diegues. Tal discurso emerge como instrumento de compreensão do processo evolutivo que gerou uma espécie de linhagem da favela na cidade. Os quarenta anos passados entre os dois Orfeus e as paisagens reais e ficcionais, da favela neles presentes espelham um rico contínuo espaço-tempo. Quarenta anos de mudanças na história do mundo, da cultura, da cidade, da favela e das técnicas do cinema possibilitaram a gestação de duas obras fílmicas diferentes, inclusive em função dos olhares estrangeiro e de pertencimento que balizam a visão de seus respectivos diretores. A nova geografia cultural, com sua feição interdisciplinar, fornece instrumental apropriado para estudar, analisar e entender a complexa teia de relações políticas, econômicas, sociais e culturais presentes na paisagem favela, hoje um dos signos mais conhecidos da cidade do Rio de Janeiro polo da dualidade entre a inclusão e a exclusão social.

Relógios biológicos e padrões de alimentação em camundongos normais e com sobrepeso

A saudável interação entre o indivíduo e o meio depende do alinhamento entre a dinâmica fisiológica do primeiro e os periódicos movimentos da natureza. A interação entre tais ritmos por sua vez constitui-se em base e derivação do processo de evolução. O comprometimento de tal alinhamento representa um risco para a sobrevivência das espécies. Neste contexto, os organismos alinham seus ritmos fisiológicos a diferentes ciclos externos. Desta forma, ciclos endógenos são coordenados por relógios biológicos que determinam em nosso organismo, específicos ritmos em fase com a natureza, tais como ritmos circadianos (RC), cujo período aproxima-se de 24 horas. O peso corporal, a ingestão de alimentos e o consumo de energia são processos caracterizados pelo RC e a obesidade está associada a uma dessincronização deste processo. A modulação do RC é resultado da expressão dos clock gens CLOCK e BMAL1 que formam um heterodímero responsável pela transcrição gênica de Per1, Per2, Per3, Cry1 e Cry2. As proteínas codificadas por estes genes, uma vez sintetizadas, formam dímeros (PER-CRY) no citoplasma que, a partir de determinada concentração, retornam ao núcleo, bloqueando a ação do heterodímero CLOCK/BMAL1 na transcrição dos próprios genes, formando assim uma alça de retroalimentação negativa de transcrição e tradução. Estes genes asseguram a periodicidade e são significativamente expressos no núcleo supraquiasmático (SCN) do hipotálamo. Para estudar esse processo em camundongos normais e hiperalimentados, saciados e em estado de fome, foi utilizado um método de registro do comportamento alimentar baseado no som produzido pela alimentação dos animais, e a correlação destes estados metabólicos com a expressão de CLOCK, BMAL1, Per1, Per2, Per3, bem como das proteínas Cry1 e Cry2 no SCN, por análise de imagens obtidas em microscopia confocal. Camundongos suíços controle em estado de fome (CF) e saciados (CS) foram comparados com animais hiperalimentados com fome (HF) e saciados (HS). Nenhum grupo demonstrou diferença nos conteúdos CLOCK e BMAL1, indicando capacidade potencial para modular os ritmos biológicos. No entanto, as proteínas Per1, Per2, Per3 e Cry1 apresentaram menor expressão no grupo CS, mostrando uma diferença significativa quando comparados com o grupo CF (P<0,05), diferença esta não encontrada na comparação entre os grupos HF e HS. A quantidade de proteína Cry2 não foi diferente na mesma comparação. Os resultados do estudo indicaram que as alterações dos ritmos endógenos e exógenos, refletido pelo comportamento hiperfágico observado em camundongos hiperalimentados, pode ser devido a um defeito no mecanismo de feedback negativo associado ao dímero Cry-Per, que não bloqueia a transcrição de Per1 Per2, Per3 e Cry1 pelo heterodímero CLOCK-BMAL1.

Para além da inteligência: a intuição bergsoniana e a duração na fluidez da vida

Estudar a evolução, no pensamento de Henri Bergson, significa vê-la como um lento trabalho de consolidação, e, dessa forma, como fundamentalmente associada à ideia de tempo. Tempo é criação e evolução, tanto da vida como da matéria. Para a apreensão do tempo real ou duração, como prefere Bergson, ele propõe a intuição como método. A novidade dessa filosofia, na esfera do conhecimento, está no esforço do ultrapassamento do caráter instrumental da inteligência. Em uma primeira visada, parece notória a oposição entre intuição e inteligência: a primeira com forte vínculo com a vida, e a segunda voltada para a matéria inerte. Nossa investigação se encaminhou, então, no sentido de esclarecer essa dicotomia. Vimos, contudo, que ambas, intuição e inteligência, têm uma raiz comum, derivam de uma mesma realidade, dissociando, contudo, suas potências. E foi buscando a gênese da intuição no processo evolutivo, que Bergson encontrou na inteligência um elemento de defesa da vida. No trajeto da evolução, a intuição - ainda que puramente na forma de instinto - foi sendo paulatinamente abandonada pela consciência, que passou a se constituir quase que plenamente pela inteligência, priorizando a conquista da matéria, inadequada, portanto, à apreensão do real. Com os dois modos de atividade consciente, complementares e interdependentes que são, a humanidade poderia atingir seu pleno desenvolvimento. Apontaremos, então, a inadequação da ideia de anti-intelectualismo com que a filosofia de Bergson é, geralmente, associada. Nosso objetivo, finalmente, é mostrar que entender a evolução, com o viés bergsoniano, é relacionar a vida à duração, como uma contínua novidade que se confunde com criação.

Uma formulação implícita para o método Smoothed Particle Hydrodynamics

Em uma grande gama de problemas físicos, governados por equações diferenciais, muitas vezes é de interesse obter-se soluções para o regime transiente e, portanto, deve-se empregar técnicas de integração temporal. Uma primeira possibilidade seria a de aplicar-se métodos explícitos, devido à sua simplicidade e eficiência computacional. Entretanto, esses métodos frequentemente são somente condicionalmente estáveis e estão sujeitos a severas restrições na escolha do passo no tempo. Para problemas advectivos, governados por equações hiperbólicas, esta restrição é conhecida como a condição de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL). Quando temse a necessidade de obter soluções numéricas para grandes períodos de tempo, ou quando o custo computacional a cada passo é elevado, esta condição torna-se um empecilho. A fim de contornar esta restrição, métodos implícitos, que são geralmente incondicionalmente estáveis, são utilizados. Neste trabalho, foram aplicadas algumas formulações implícitas para a integração temporal no método Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) de modo a possibilitar o uso de maiores incrementos de tempo e uma forte estabilidade no processo de marcha temporal. Devido ao alto custo computacional exigido pela busca das partículas a cada passo no tempo, esta implementação só será viável se forem aplicados algoritmos eficientes para o tipo de estrutura matricial considerada, tais como os métodos do subespaço de Krylov. Portanto, fez-se um estudo para a escolha apropriada dos métodos que mais se adequavam a este problema, sendo os escolhidos os métodos Bi-Conjugate Gradient (BiCG), o Bi-Conjugate Gradient Stabilized (BiCGSTAB) e o Quasi-Minimal Residual (QMR). Alguns problemas testes foram utilizados a fim de validar as soluções numéricas obtidas com a versão implícita do método SPH.

Geocronologia (40Ar/39Ar e U-Pb), petrografia e litogeoquímica da intrusão alcalina do Marapicu RJ

A intrusão alcalina do Marapicu é uma intrusão localizada no maciço Marapicu-Gericinó-Mendanha situado na região metropolitana do Rio de Janeiro. Este maciço é formado por dois corpos alcalinos: Marapicu e Mendanha que fazem parte do lineamento magmático Poços de Caldas-Cabo Frio. Este lineamento inclui dezenas de corpos ígneos alcalinos de idade Cretácea com uma direção preferencial WNW-ESE. Os litotipos mais abundantes do Maciço Marapicu são representados por nefelina sienitos e sienitos de caráter plutônico, além de, fonolitos caracterizados por intrusões rasas geralmente em forma de diques. Além desses litotipos foram amostradas duas rochas com características químicas de magma parental (lamprófiro e fonolito tefrítico), porém, essas duas amostras não apresentam relação genética com as demais. Também foi amostrado um nefelina sienito que possui sodalita azul como feldspatóide, sendo assim, chamado de nefelina sodalita sienito. Entre os fonolitos coletados para esse trabalho, uma amostra apresenta granada melanita em sua assembleia mineralógica, e esta foi então denominada melanita fonolito. Quimicamente as rochas do Marapicu formam uma série alcalina predominantemente insaturada em sílica, miaskítica e metaluminosa. Dentro desta série se observam duas suítes sendo uma potássica (predominante) e outra sódica. A evolução química do corpo se deu por processo de cristalização fracionada com ou sem assimilação de crosta continental provavelmente dentro de uma fonte mantélica enriquecida. Duas idades de cristalização foram obtidas para o Maciço do Marapicu sendo uma idade 40Ar/39Ar de 80,46 0,58 Ma em hornblenda, e uma idade U-Pb em zircão bastante concordante de 78,0 2,1 Ma. Os dados apresentados aqui em conjunto com dados da literatura apontam para dois modelos geodinâmicos de geração dos corpos alcalinos do sudeste brasileiro, um considera a existência de uma pluma mantélica gerada na astenosfera, o outro tem por base a hipótese de flexura crustal e considera que a carga de sedimentos depositados na plataforma continental exerceria esforços que provocariam fraturas profundas permitindo a ascenção desses magmas. O presente trabalho vem para contribuir no entendimento do alojamento dos corpos alcalinos do sudeste brasileiro através do estudo especifico do Maciço Marapicu em conjunto com dados da literatura

MITOCHONDRIAL-DNA POLYMORPHISM IN NATURAL-POPULATIONS OF DROSOPHILA-ALBOMICANS(I)

The technique of mtDNA restriction fragments length polymorphism (RFLP) was used to survey the population structure of D. albomicans. Remarkable mtDNA polymorphism has been observed in D. albomicans populations. A total of 34 nucleomorphs were detected from 82 isofemale lines assayed by only 8 restriction enzymes. The cause and the effect of this phenomenon were discussed. As a result, it is suggested that a mechanism which maintains mtDNA diversity exists in this fly, and that the high intra-populational polymorphism could numerically conceal the extent of differentiation between populations. In addition, on the base of restriction maps, it was found that the mtDNA molecule of D. albomicans might be impacted by the selection pressure during its evolution process both on the nucleotide composition and on the functional regions.

Microorganisms linked to Neoproterozoic microspar carbonate sedimentation in the Jilin-Liaoning area

Molar-tooth carbonate refers to a sort of rock that has ptygmatical folded structure comparable to the ivory. This kind of carbonate exists in a special time range (from Middle to Neoproterozoic). Its origin and the possibility to use it in stratigraphic correlation of the paleocontinent is the key task of the IGCP447, a project on Proterozoic molar tooth carbonates and the evolution of the earth (2001-2005). The importance lies in that the molar-tooth structure is the key to solving problems related to Precambrian biological and global geochemical events. The molar-tooth structure is associated with microorganisms. Development and recession of such carbonates have relations with the evolution process of early lives and abrupt changes in sea carbonate geochemistry. In recent years, based on researches on petrology, geochemistry and Sr isotope of molar-tooth carbonate in the Jilin-Liaoning and Xuzhou-Huaiyang area, the authors hold that it can be used as a marker for stratigraphic sequence and sedimentary facies analyses.

Optical analysis of dislocation-related physical processes in GaN-based epilayers

In this paper, recent progresses in optical analysis of dislocation-related physical properties in GaN-based epilayers are surveyed with a brief review. The influence of dislocations on both near-band edge emission and yellow luminescence (YL) is examined either in a statistical way as a function of dislocation density or focused on individual dislocation lines with a high spatial resolution. Threading dislocations may introduce non-radiative recombination centers and enhance YL, but their effects are affected by the structural and chemical environment. The minority carrier diffusion length may be dependent on either dislocation density or impurity doping as confirmed by the result of photovoltaic spectra. The in situ optical monitoring of the strain evolution process is employed during GaN heteroepitaxy using an AIN interlayer. A typical transition of strain from compression to tension is observed and its correlation with the reduction and inclination of threading dislocation lines is revealed. (c) 2007 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

A DOUBLE-QUANTUM-WELL IN A DRIVING LASER FIELD

The dynamic effect of electrons in a double quantum well under the influence of a monochromatic driving laser field is investigated. Closed-form solutions for the quasienergy and Floquet states are obtained with the help of SU(2) symmetry. For the case of weak interlevel coupling, explicit expressions of the quasienergy are presented by the use of perturbation theory, from which it is found that as long as the photon energy is not close to the tunnel splitting, the electron will be confined in an initially occupied eigenstate of the undriven system during the whole evolution process. Otherwise, it will transit between the lowest two levels in an oscillatory behavior.

Microorganisms linked to Neoproterozoic microspar carbonate sedimentation in the Jilin-Liaoning area

Molar-tooth carbonate refers to a sort of rock that has ptygmatical folded structure comparable to the ivory. This kind of carbonate exists in a special time range (from Middle to Neoproterozoic). Its origin and the possibility to use it in stratigraphic correlation of the paleocontinent is the key task of the IGCP447, a project on Proterozoic molar tooth carbonates and the evolution of the earth (2001-2005). The importance lies in that the molar-tooth structure is the key to solving problems related to Precambrian biological and global geochemical events. The molar-tooth structure is associated with microorganisms. Development and recession of such carbonates have relations with the evolution process of early lives and abrupt changes in sea carbonate geochemistry. In recent years, based on researches on petrology, geochemistry and Sr isotope of molar-tooth carbonate in the Jilin-Liaoning and Xuzhou-Huaiyang area, the authors hold that it can be used as a marker for stratigraphic sequence and sedimentary facies analyses.

Multifunctional G-Quadruplex Aptamers and Their Application to Protein Detection

Two significant G-quadruplex aptamers named AGRO100 and T30695 are identified as multi functional aptamers that can bind the protein ligands nucleolin or HIV-1 integrase and hemin. Besides their strong binding to target proteins, both AGRO100 and T30695 exhibit high hemin-binding affinities comparable to that of the known aptamer (termed PS2M) selected by the in vitro evolution process. Most importantly, their corresponding hemin-DNA complexes reveal excellent peroxidase-like activities. higher than that of the reported hemin-PS2M DNAzyme. This enables these multifunctional aptamers to be applied to the sensitive detection of proteins. which is demonstrated by applying AGRO100 to the chemiluminescence detection of nucleolin expressed at the surface of HeLa cells. Based on the specific AGRO100-nucleolin interaction, the surface-expressed nucleolin of HeLa cells is labeled in situ with the hemin-AGRO100 DNAzyme, and then determined in the luminol-H2O2 system.

Self-assembled 3D flowerlike Lu2O3 and Lu2O3 : Ln(3+) (Ln = Eu, Tb, Dy, Pr, Sm, Er, Ho, Tm) microarchitectures: Ethylene glycol-mediated hydrothermal synthesis and luminescent properties

Three-dimensional flowerlike Lu2O3 and Lu2O3:Ln(3+) (Ln = Eu, Th, Dy, Pr, Sm, Er, Ho, Tm) microarchitectures have been successfully synthesized via ethylene glycol (EG)-mediated hydrothermal method followed by a subsequent heat treatment process. X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, energy-dispersive X-ray spectra, thermogravimetric and differential thermal analysis, elemental analysis, inductively coupled plasma atomic absorption spectrometric analysis, ion chromatogram analysis, X-ray photoelectron spectra, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, photoluminescence spectra as well kinetic decays, and cathodoluminescence spectra were used to characterize the samples. Hydrothermal temperature, EG, and CH3COONa play critical roles in the formation of the lutetium oxide precursor microflowers. The reaction mechanism and the self-assembly evolution process have been proposed. The as-formed lutetium oxide precursor could transform to Lu2O3 With their original flowerlike morphology and slight shrinkage in the size after postannealing process.

Template-free fabrication of hexagonal ZnO microprism with an interior space

Well-faceted hexagonal ZnO microprisms with regular interior space have been successfully prepared by a template-free hydrothermal synthetic route. The morphologies of the products depend on the experimental conditions such as the solvent, the concentration of ammonia aqueous solution, and the reaction temperature. Through manipulation of the aging time, the as-prepared ZnO can be controlled as a monodispersed hexagonal twinning solid or as hollow microprisms. Moreover, the evolution process of the hollow ZnO nanoarchitecture after reaction for 2, 6, 12, and 24 h has been investigated by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM). A possible growth mechanism has also been proposed and discussed. Furthermore, the photoluminescence (PL) measurement exhibits the unique emitting characteristic of hollow ZnO nanostructures.