Minimum cycle cover and Chinese postman problems on mixed graphs with bounded tree-width

Let M = (V, E, A) be a mixed graph with vertex set V, edge set E and arc set A. A cycle cover of M is a family C = {C(1), ... , C(k)} of cycles of M such that each edge/arc of M belongs to at least one cycle in C. The weight of C is Sigma(k)(i=1) vertical bar C(i)vertical bar. The minimum cycle cover problem is the following: given a strongly connected mixed graph M without bridges, find a cycle cover of M with weight as small as possible. The Chinese postman problem is: given a strongly connected mixed graph M, find a minimum length closed walk using all edges and arcs of M. These problems are NP-hard. We show that they can be solved in polynomial time if M has bounded tree-width. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

An all-substrings common subsequence algorithm

Given two strings A and B of lengths n(a) and n(b), n(a) <= n(b), respectively, the all-substrings longest common subsequence (ALCS) problem obtains, for every substring B` of B, the length of the longest string that is a subsequence of both A and B. The ALCS problem has many applications, such as finding approximate tandem repeats in strings, solving the circular alignment of two strings and finding the alignment of one string with several others that have a common substring. We present an algorithm to prepare the basic data structure for ALCS queries that takes O(n(a)n(b)) time and O(n(a) + n(b)) space. After this preparation, it is possible to build that allows any LCS length to be retrieved in constant time. Some trade-offs between the space required and a matrix of size O(n(b)(2)) the querying time are discussed. To our knowledge, this is the first algorithm in the literature for the ALCS problem. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

A New Indirect Electroanalytical Method to Monitor the Contamination of Natural Waters with 4-Nitrophenol Using Multiwall Carbon Nanotubes

The electrochemical detection of the hazardous pollutant 4-nitrophenol (4-NP) at low potentials, in order to avoid matrix interferences, is an important research challenge. This study describes the development, electrochemical characterization and utilization of a multiwall carbon nanotube (MWCNT) film electrode for the quantitative determination of 4-NP in natural water. Electrochemical impedence spectroscopy measurements showed that the modified surface exhibits a decrease of ca. 13 times in the charge transfer resistance when compared with a bare glassy carbon (GC) surface. Voltammetric experiments showed the possibility to oxidize a hydroxylamine layer (produced by the electrochemical reduction of 4-NP on the GC/MWNCT surface) in a potential region which is approximately 700 mV less positive than that needed to oxidize 4-NP, thus minimizing the interference of matrix components. The limit of detection for 4-NP obtained using square-wave voltammetry (0.12 mu mol L(-1)) was lower than the value advised by EPA. A natural water sample from a dam located in Sao Carlos (Brazil) was spiked with 4-NP and analyzed by the standard addition method using thee GC/MWCNT electrode, without any further purification step. the recovery procedure yielded a value of 96.5% for such sample, thus confirming the suitability of the developed method to determine 4-NP in natural water samples. The electrochemical determination was compared with that obtained by HPLC with UV-vis detection.

Genetic heterogeneity of within-family variance of body weight in Atlantic salmon (Salmo salar)

BACKGROUND: Canalization is defined as the stability of a genotype against minor variations in both environment and genetics. Genetic variation in degree of canalization causes heterogeneity of within-family variance. The aims of this study are twofold: (1) quantify genetic heterogeneity of (within-family) residual variance in Atlantic salmon and (2) test whether the observed heterogeneity of (within-family) residual variance can be explained by simple scaling effects. RESULTS: Analysis of body weight in Atlantic salmon using a double hierarchical generalized linear model (DHGLM) revealed substantial heterogeneity of within-family variance. The 95% prediction interval for within-family variance ranged from ~0.4 to 1.2 kg2, implying that the within-family variance of the most extreme high families is expected to be approximately three times larger than the extreme low families. For cross-sectional data, DHGLM with an animal mean sub-model resulted in severe bias, while a corresponding sire-dam model was appropriate. Heterogeneity of variance was not sensitive to Box-Cox transformations of phenotypes, which implies that heterogeneity of variance exists beyond what would be expected from simple scaling effects. CONCLUSIONS: Substantial heterogeneity of within-family variance was found for body weight in Atlantic salmon. A tendency towards higher variance with higher means (scaling effects) was observed, but heterogeneity of within-family variance existed beyond what could be explained by simple scaling effects. For cross-sectional data, using the animal mean sub-model in the DHGLM resulted in biased estimates of variance components, which differed substantially both from a standard linear mean animal model and a sire-dam DHGLM model. Although genetic differences in canalization were observed, selection for increased canalization is difficult, because there is limited individual information for the variance sub-model, especially when based on cross-sectional data. Furthermore, potential macro-environmental changes (diet, climatic region, etc.) may make genetic heterogeneity of variance a less stable trait over time and space.

Evaluation Of Reservoir Model Integration With Deterministic And Probabilistic Streamflow Forecasts

Due to the increase in water demand and hydropower energy, it is getting more important to operate hydraulic structures in an efficient manner while sustaining multiple demands. Especially, companies, governmental agencies, consultant offices require effective, practical integrated tools and decision support frameworks to operate reservoirs, cascades of run-of-river plants and related elements such as canals by merging hydrological and reservoir simulation/optimization models with various numerical weather predictions, radar and satellite data. The model performance is highly related with the streamflow forecast, related uncertainty and its consideration in the decision making. While deterministic weather predictions and its corresponding streamflow forecasts directly restrict the manager to single deterministic trajectories, probabilistic forecasts can be a key solution by including uncertainty in flow forecast scenarios for dam operation. The objective of this study is to compare deterministic and probabilistic streamflow forecasts on an earlier developed basin/reservoir model for short term reservoir management. The study is applied to the Yuvacık Reservoir and its upstream basin which is the main water supply of Kocaeli City located in the northwestern part of Turkey. The reservoir represents a typical example by its limited capacity, downstream channel restrictions and high snowmelt potential. Mesoscale Model 5 and Ensemble Prediction System data are used as a main input and the flow forecasts are done for 2012 year using HEC-HMS. Hydrometeorological rule-based reservoir simulation model is accomplished with HEC-ResSim and integrated with forecasts. Since EPS based hydrological model produce a large number of equal probable scenarios, it will indicate how uncertainty spreads in the future. Thus, it will provide risk ranges in terms of spillway discharges and reservoir level for operator when it is compared with deterministic approach. The framework is fully data driven, applicable, useful to the profession and the knowledge can be transferred to other similar reservoir systems.

Temperature Dynamics Investigation At Small And Shallow Lakes Using Hydrodynamic Model

A three-dimensional time-dependent hydrodynamic and heat transport model of Lake Binaba, a shallow and small dam reservoir in Ghana, emphasizing the simulation of dynamics and thermal structure has been developed. Most numerical studies of temperature dynamics in reservoirs are based on one- or two-dimensional models. These models are not applicable for reservoirs characterized with complex flow pattern and unsteady heat exchange between the atmosphere and water surface. Continuity, momentum and temperature transport equations have been solved. Proper assignment of boundary conditions, especially surface heat fluxes, has been found crucial in simulating the lake’s hydrothermal dynamics. This model is based on the Reynolds Average Navier-Stokes equations, using a Boussinesq approach, with a standard k − ε turbulence closure to solve the flow field. The thermal model includes a heat source term, which takes into account the short wave radiation and also heat convection at the free surface, which is function of air temperatures, wind velocity and stability conditions of atmospheric boundary layer over the water surface. The governing equations of the model have been solved by OpenFOAM; an open source, freely available CFD toolbox. As its core, OpenFOAM has a set of efficient C++ modules that are used to build solvers. It uses collocated, polyhedral numerics that can be applied on unstructured meshes and can be easily extended to run in parallel. A new solver has been developed to solve the hydrothermal model of lake. The simulated temperature was compared against a 15 days field data set. Simulated and measured temperature profiles in the probe locations show reasonable agreement. The model might be able to compute total heat storage of water bodies to estimate evaporation from water surface.

Software Tools For Large Scale Interactive Hydrodynamic Modeling

Running hydrodynamic models interactively allows both visual exploration and change of model state during simulation. One of the main characteristics of an interactive model is that it should provide immediate feedback to the user, for example respond to changes in model state or view settings. For this reason, such features are usually only available for models with a relatively small number of computational cells, which are used mainly for demonstration and educational purposes. It would be useful if interactive modeling would also work for models typically used in consultancy projects involving large scale simulations. This results in a number of technical challenges related to the combination of the model itself and the visualisation tools (scalability, implementation of an appropriate API for control and access to the internal state). While model parallelisation is increasingly addressed by the environmental modeling community, little effort has been spent on developing a high-performance interactive environment. What can we learn from other high-end visualisation domains such as 3D animation, gaming, virtual globes (Autodesk 3ds Max, Second Life, Google Earth) that also focus on efficient interaction with 3D environments? In these domains high efficiency is usually achieved by the use of computer graphics algorithms such as surface simplification depending on current view, distance to objects, and efficient caching of the aggregated representation of object meshes. We investigate how these algorithms can be re-used in the context of interactive hydrodynamic modeling without significant changes to the model code and allowing model operation on both multi-core CPU personal computers and high-performance computer clusters.

Um estudo de percolação em barragens de terra, em regimes permanente e transiente, com a aplicação do método de elementos finitos

Este trabalho apresenta um estudo de fluxo de água em barragens de terra, em regimes permanente e transiente, com a utilização do Método de Elementos Finitos. No estudo de fluxo em regime permanente duas formas de abordar o problema são apresentadas e comparadas. A primeira considera, para a discretização da malha de elementos finitos, somente a região saturada, de maneira que a linha freática é obtida através de ajustes desta malha de elementos finitos. A segunda considera toda a região saturada-insaturada, sendo discretizado todo o domínio físico da barragem. A malha de elementos finitos não é modificada ao longo das iterações e a linha freática é obtida por interpolação dentro dos elementos, em função dos valores nodais do potencial de pressões. O desenvolvimento teórico das equações utilizadas para as duas formas de abardagem é apresentado, mostrando onde elas diferem entre si. No estudo de fluxo em regime transiente é utilizado apenas o esquema de malha fixa de elementos finitos.

Análise de barragens de gravidade de concreto considerando a fase construtiva e a interação dinâmica barragem-reservatório-fundação

o objetivo deste trabalho é a análise de barragens de gravidade de concreto desde a faseda sua construção até sua completa entrada em serviço. Inicialmente é feita a análise da fase construtiva, onde o problema fundamental é devido às tensões térmicas decorrentes do calor de hidratação. O método dos elementos finitos é empregado para a solução dos problemasde transferência de calor e de tensões. A influência da construção em camadas é introduzidaatravés da redefinição da malha de elementos finitos, logo após o lançamento de cadacamada de concreto. Uma atenção especial é dada ao problema de fissuração em estruturas de concreto simples.Algunsmodelos usuais são apresentados, discutindo-se a eficiência dos mesmos. Os modelosde fissuração distribuída têm sido preferidos, em virtude dos vários inconvenientes apresentados pelas formulações discretas. Esses modelos, entretanto, fornecem resultados dependentesda malha de elementos finitos e alguma consideração adicional deve ser feita para corrigiressas distorções. Normalmente, tenta-se corrigir esse problema através da adoção de umaresistênciaà tração minorada que é definida em função da energia de fratura do material. Neste trabalho, é demonstrado que esse procedimento não é satisfatório e é proposta uma novaformulaçãopara a análise de grandes estruturas de concreto. A análise das tensões na etapa de construção da barragem é feita com o emprego de um modelo constitutivo viscoelástico com envelhecimento para o concreto. Em virtude do envelhecimento,a matriz de rigidez da estrutura é variável no tempo, devendo ser redefinida e triangularizadaem cada instante. Isto leva a um grande esforço computacional, sobretudo, quandoa barragem é construída em muitas camadas. Para evitar esse inconveniente, adota-se um procedimento iterativo que permite que a matriz de rigidez seja redefinida em poucas idadesde referência. Numa segunda etapa da análise, a barragem é submetida à pressão hidrostática e a uma excitação sísmica. A análise dinâmica é realizada considerando-se o movimento do sistema acoplado barragem-reservatório-fundação. O sismo é considerado um processo estocásticonão estacionário e a segurança da estrutura é determinada em relação aos principais modos de falha

Tratamento de perfurações radiculares com pasta de hidróxido de cálcio e iodofórmio : influência da aplicação de curativo à base de corticóides; estudo histológico em dentes de cão

Esta pesquisa teve como proposta avaliar histopatologicamente,os efeitos do tratamento de perfurações radiculares, empregando medicamentos à base de corticóide e antibiótico como curativo, seu posterior preenchimento com uma pasta aquosa de hidróxido de cálcio e iodofórmio e, também, a utilização dessa pasta durante todo o período experimental. Para tanto, foram utilizados os segundos e terceiros pré-molares superiores e os terceiros e quartos inferiores de 6 cães adultos jovens. Nestes dentes, sob isolamento absoluto do campo operatório com dique de borracha, efetuou-se a obturação dos canais radiculares, e após a limpeza da câmara pulpar, procedeu-se a perfuração radicular na raiz mesial para a região interradicular e lateralmente disposta à furca. Como curativo foram utilizados o Rifocort e o Otosporin, que permaneciam por 7 dias no trajeto perfurado e em contato com os tecidos periodontais da região. Passado esse período, o curativo era substituído por uma pasta aquosa de hidróxido de cálcio e iodofórmio e todos os dentes eram radiografados antes e depois da substituição do material. Decorridos 90 dias, os animais foram sacrificados por meio de perfusão e as peças removidas, radiografadas e preparadas para se obter cortes histológicos, os quais foram corados pela hematoxilina e eosina e pelo tricrômico de Masson. Pelos resultados obtidos neste trabalho, é válido concluir que: a) as perfurações seladas imediatamente com a pasta aquosa de hidróxido de cálcio e iodofórmio apresentaram melhores resultados no exame histológico, onde ficaram evidenciadas menor quantidade do processo inflamatório e maior hiper-plasia de cemento; b) não houve diferença significante entre as perfurações tratadas com os medicamentos Rifocort e Otosporin; c) os dentes cujas perfurações permaneceram sem nenhum tratamento durante 7 dias, exibiram uma resposta menos favorável e sem evidência de reparação na área perfurada; d) as imagens radiográficas, no que se refere á extensão de destruição do tecido ósseo alveolar, foram compatfveis com os quadros histológicos, não havendo evidências, porém, da neoformação do tecido cementário.

Regime de partilha de produção brasileiro: uma abordagem de teoria de leilões

Neste trabalho, abordamos o regime de partilha de produção para exploração de petróleo, instituído no Brasil pela Lei Nº 12.351, sob a ótica da teoria de leilões. O problema é relacionado com alguns artigos de leilões de valor comum, leilões de partilha e leilões com informação assimétrica. Por fim, fazemos alguns exercícios numéricos com o objetivo de aproximar a relação dos modelos estudados com o regime de partilha de produção brasileiro.

Megaprojetos de hidrelétricas brasileiras: um olhar sobre responsabilidade social corporativa

Em um mundo onde a questão da necessidade de se preservar o meio ambiente e de movimentos socialmente responsáveis em alta, este trabalho surgiu da curiosidade de se buscar entender o binômio do desenvolvimento econômico versus o desenvolvimento sustentável, visando compreender como se deu a evolução desta relação em grandes projetos hidrelétricos brasileiros. Neste contexto, os levantamentos de acontecimentos à época da construção de Itaipu serviram de base comparativa para o que hoje está sendo vivenciado pela hidrelétrica de Santo Antônio. É fato que projetos desse porte vão causar impactos e externalidades, porém como, hoje estão sendo tratadas, é algo que pode nortear o andamento futuro de sua gestão. Por isso, questões como a preservação da fauna e flora, reassentamento e desenvolvimento local, foram colocadas na pauta para verificação de como, ainda hoje, mesmo com o avanço da tecnologia e com pressões externas a respeito da questão sustentável, as externalidades desses projetos são as mesmas. As luzes das teorias apresentadas de Responsabilidade Social Corporativa, desenvolvimento sustentável e econômico, além da estruturação dos movimentos sociais, servirão de base para entender as questões apresentadas. Identificou-se que o sacrifício de poucos para usufruto de muitos continua a ser uma das principais questões a ser resolvida, e neste, inclui-se a questão da terra, assim como a não integração entre stakeholders e shareholders para se conseguir em alinhamento a melhor forma de se aproveitar e interagir com o meio em que será inserido o empreendimento, a exclusão política dos stakeholders do processo decisório sobre os projetos hidrelétricos a serem implementados.

Share bidding auctions, sliding scale royalty rates and the new brazilian regulatory framework for the pre-salt areas

O governo brasileiro recentemente aprovou uma legislação instituindo um novo marco regulatório para as reservas petrolíferas do pré-sal. Segundo as novas regras, estas áreas deverão ser licitadas mediante um leilão de partilha de lucro. Motivado por esta mudança, apresentamos um modelo de leilão de partilha sob afiliação, demonstrando a existência de um equilíbrio monótono em estratégias puras e caracterizando a solução. Alem disso, provamos que este mecanismo gera receita esperada maior ou igual a um leilão de primeiro preço usual. Em seguida, introduzimos no modelo uma função representando taxas de royalties que dependem do valor do objeto. Este instrumento permite uma elevação na receita esperada de ambos os modelos, fazendo com que a diferença entre eles encolha. Finalmente, analisando o novo marco regulatório sob o ponto de vista dos resultados obtidos, concluímos que o antigo modelo de concessão utilizado pelo governo brasileiro é mais adequado e lucrativo.

Discursos de desenvolvimento no Supremo Federal : a participação indígena na autorização parlamentar para o aproveitamento hidrelétrico Belo Monte

Nesta pesquisa estudamos o caso Belo Monte – entendido como a disputa judicial sobre o Aproveitamento Hidrelétrico Belo Monte, travada no Supremo Tribunal Federal –, para saber se existe uma relação entre os discursos de desenvolvimento mobilizados pelas partes litigantes e pelo STF e a interpretação dada por esses atores para o parágrafo 3º do artigo 231 da Constituição Federal de 1988. Partimos da seguinte hipótese: interpretações que restringem os direitos de participação política dos povos e comunidades indígenas e que impõem poucas condições para o exercício da discricionariedade dos Poderes da União são acompanhadas por discursos preocupados com o desenvolvimento econômico; interpretações que reconhecem amplo direito de participação política para povos e comunidades indígenas e que impõem maiores condições para o exercício da discricionariedade dos Poderes da União não são acompanhados por discursos de desenvolvimento. Confirmando parcialmente nossa hipótese, chegamos à seguinte conclusão: em primeiro lugar, parece existir uma tendência para que, quando mobilizados discursos de desenvolvimento, a interpretação dada ao parágrafo 3º do artigo 231 da Constituição Federal imponha menos condições para o exercício da discricionariedade dos Poderes da União e reduza, ou desconsidere, os direitos de participação política dos povos e comunidades indígenas; por outro lado, alguns discursos de desenvolvimento foram mobilizados num sentido aposto, e serviram tanto para afirmar os direitos políticos de povos e comunidades indígenas, quanto para impor mais condições para o exercício da discricionariedade dos Poderes da União.

Relatório do estágio de educação física realizado na Escola Básica dos 2º e 3º Ciclos Dr. Horácio Bento de Gouveia

Este relatório pretende aglomerar um conjunto de ideias, deduções, resultados, vivências e balanços de experiências que são o reflexo das aprendizagens que o Estágio Pedagógico proporcionou. O mesmo foi realizado na Escola Básica dos 2º e 3º Ciclos Dr. Horácio Bento de Gouveia, no ano letivo 2011-2012. Serão aqui expressos os problemas e dificuldades encontrados, os processos e estratégias criados para os resolver e as competências adquiridas nesse mesmo processo. O Estágio Pedagógico, que surge no âmbito do Mestrado em Ensino da Educação Física nos Ensinos Básico e Secundário, encontra-se estruturado por três grandes campos de ação, um de caráter curricular, outro de complemento curricular e ainda um de natureza Científico-Pedagógica. A citação que se encontra no início do documento pode aparentar estar desconetada do âmbito aqui abordado, contudo devemos frisar que todo o estágio se encontra mergulhado numa lógica global em que procuramos romper com alguns esquemas pré-concebidos tentando não dar respostas imediatas, mas potenciando capacidades nos nossos alunos para que possam responder de forma adequada aos problemas, (im)previsíveis, do futuro que se avizinha. Para tal, procurou-se também trabalhar numa conduta docente que estabeleceu objetivos a desenvolver e montou/adequou estratégias mobilizando assim os recursos necessários à produção do capital educação, no seu sentido mais geral. Os Desportos de Adaptação ao Meio (DAM), foram um dos grandes intervenientes em toda a nossa atividade docente. Sempre que pertinente, foram utilizados para potenciar aquilo que entendemos como fulcral na educação dos nossos jovens, a capacidade de se adaptarem a um contexto instável/variável. Tentou-se também ultrapassar algumas das barreiras existentes no que concerne a capacidades e competências docentes, bem como relativamente aos espaços e materiais necessários à abordagem das vi matérias de ensino por nós enquadradas nesta que é uma das categorias do Modelo Taxonómico de Análise das Atividades Desportivas de Almada, Fernando, Lopes, Vicente & Vitória (2008). O estágio foi, no fundo, um laboratório no qual testamos estratégias de intervenção para que, enquanto futuros docentes, possamos trabalhar nas diversas frentes de batalha com que o ensino se debate. A atividade docente não é então restrita às aulas nem se isola na relação professor aluno. É sim um todo maior que engloba o conhecer e compreender a escola, a sua comunidade educativa e as estruturas que a compõem, a capacidade de se relacionar com os pais, alunos, outros professores e funcionários, a capacidade de aprender com os colegas docentes da mesma e de outras áreas, contribuindo também para a sua formação utilizando o que conhecemos e/ou dominamos e por fim o planear a intervenção letiva e adequá-la às especificidades de cada aluno. Um trabalho que requer não só capacidades e competências ímpares como também apela à vontade íntima de valorizar a nossa área, a Educação Física, e transformar, os sujeitos com que nos deparamos nas nossas turmas - os Homens do futuro - de uma forma positiva.