Plant nutrients and major ions in the Little Sea, Studland, Dorset

This short paper records some measurements made on the Little Sea, a shallow, coastal, acidic lake on Studland Heath, Dorset. The lake, formed about 100 years ago by dunes cutting off a sea inlet, has not received any input of agricultural fertilizers or other waste products for at least the last 30 years. It is a Site of Special Scientific Interest (SSSI). Samples of surface water were taken from the northern and southern ends of the lake at 3-monthly intervals, from July 1995 to April 1996. The first samples in July 1995 were taken during a period of drought; rain, sometimes very heavy, came in late September. With the exception of silicate, potassium and phosphate, there were no large changes in plant nutrient concentrations during the year. The concentration of nitrate-nitrogen was very low (close to the limits of analytical detection), but total phosphorus at ca. 30 mu g per litre was similar to concentrations found in some of the Cumbrian eutrophic lakes. The large number of algal species at low cell/colony concentrations suggested that the lake is mesotrophic. Sodium, chloride and magnesium in the lake water were close to the same proportions as those found in sea water. Dry and wet deposition of sea-salts on the lake surface and its catchment area probably is the major source of sodium, magnesium and chloride ions in the lake, and also accounts for about half of the mean potassium and sulphate concentrations.

In vivo analysis of interactions between trans-acting factors and their target genes

The investigations presented in this thesis use various in vivo techniques to understand how trans-acting factors control gene expression. The first part addresses the transcriptional regulation of muscle creatine kinase (MCK). MCK expression is activated during the course of development and is found only in differentiated muscle. Several in vivo footprints are observed at the enhancer of this gene, but all of these interactions are limited to cell types that express MCK. This is interesting because two of the footprints appear to represent muscle specific use of general transcription factors, while the other two correspond to sites that can bind the myogenic regulator, MyoD1, in vitro. MyoD1 and these general factors are present in myoblasts, but can bind to the enhancer only in myocytes. This suggests that either the factors themselves are post-translationally modified (phosphorylation or protein:protein interactions), or the accessibility of the enhancer to the factors is limited (changes in chromatin structure). The in vivo footprinting study of MCK was performed with a new ligation mediated, single-sided PCR (polymerase chain reaction) technique that I have developed.

The second half of the thesis concerns the regulation of mouse metallothionein (MT). Metallothioneins are a family of highly conserved housekeeping genes whose expression can be induced by heavy metals, steroids, and other stresses. By adapting a primer extension method of genomic sequencing to in vivo footprinting, I've observed both metal inducible and noninducible interactions at the promoter of MT-I. From these results I've been able to limit the possible mechanisms by which metal responsive trans-acting factors induce transcription. These interpretations correlate with a second line of experiments involving the stable titration of positive acting factors necessary for induction of MT. I've amplified the promoter of MT to 10^2-10^3 copies per cell by fusing the 5' and 3' ends of the MT gene to the coding region of DHFR and selecting cells for methotrexate resistance. In these cells, there is a metal-specific titration effect, and although it acts at the level of transcription, it appears to be independent of direct DNA binding factors.

A (re)valorização do patrimônio e as transformações da paisagem: o exemplo do Estado do Rio de Janeiro

Este trabalho apresenta as principais perspectivas estabelecidas a partir da utilização do patrimônio herdado da atividade canavieira no desenvolvimento da atividade turística, na região norte do estado do Rio de Janeiro. Para isso, discutiremos os principais conceitos que permitem entender como áreas consideradas rurais ou marcadas por uma história vinculada a alguma atividade agrícola passam por um processo de transformação e são inseridas em uma nova fase. Essas transformações são percebidas nos espaços chamados de rurais e aparecem hoje com uma nova perspectiva de utilização, antes eram destinados exclusivamente às atividades agrícolas. Outro aspecto verificado é que paisagens singulares acabam se constituindo em patrimônios culturais, na medida em que se tornam representações sociais. A paisagem então acaba sendo relacionada à memória e à identidade local. Nos municípios estudados ela é marcada pelas tradicionais plantações de cana-de-açúcar, que ao longo de mais de um século influenciou a vida e o cotidiano daquela porção do espaço fluminense, permitindo uma arquitetura e uma paisagem peculiar. Desta forma, nosso objetivo é entender como a paisagem é utilizada no desenvolvimento da atividade turística como recurso a ser explorado, além de tentarmos visualizar os principais agentes que promovem as iniciativas de (re)valorização patrimonial e como o espaço é modificado com tal atividade.

Diseño y desarrollo de una solución de resistant communications al protocolo Host Identity Protocol

[ES]Este Trabajo de Fin de Grado consiste en diseñar y desarrollar una solución de resilient communications para su uso en entornos de movilidad, en concreto, en entornos vehiculares. Se diseñara una solución que consiste en añadir soporte de múltiples vías de comunicación entre dos extremos para el protocolo de movilidad HIP. Este trabajo consiste en buscar una solución de resilient communications, ya que buscamos como objetivo principal aumentar la disponibilidad del sistema de comunicaciones, es decir, aumentar aspectos tales como la tolerancia a fallos y contra ataques de seguridad, concretamente contra ataques contra la disponibilidad.

Bioestímulo e bioaumento na remediação de solo contaminado com óleo lubrificante usado escala piloto

O óleo lubrificante mineral é amplamente utilizado no cenário mundial no funcionamento de máquinas e motores. No entanto, o ciclo de vida deste petro-derivado resulta na geração de um resíduo (óleo lubrificante usado), o qual é nocivo ao meio ambiente quando não descartado adequadamente ou reciclado. No Brasil, apesar das normas que tratam especificamente do armazenamento, recolhimento e destino de óleo lubrificante usado, grande parte do mesmo ainda é despejado diretamente no meio ambiente, sem qualquer tratamento, sendo de grande importância estudos que visem o entendimento dos processos e o desenvolvimento de tecnologias de remediação de áreas contaminadas por esse resíduo. O objetivo geral do presente trabalho foi conduzir estudos de tratabilidade de solo arenoso contaminado experimentalmente com 5% (m m-1 seco) de óleo lubrificante usado, através de duas diferentes estratégias de biorremediação: bioestímulo e bioaumento. Foram conduzidos dois experimentos. No primeiro, foi avaliada a atividade microbiana aeróbia na biodegradação do OLU através do método respirométrico de Bartha. No segundo, foram montados três biorreatores de fase sólida simulando biopilhas estáticas com aeração forçada, cada um contendo 125 kg de solo e 5% (m m-1 seco) de óleo lubrificante automotivo usado, os quais receberam como tratamento: bioestímulo por ajuste de pH e umidade (BIOSca); bioestímulo por ajuste de pH e umidade associado ao bioaumento com a adição de composto maduro (BIOA1ca) ; e bioestímulo por ajuste de pH e umidade associado ao bioaumento com a adição de composto jovem (BIOA2ca). Foram também montados três biorreatores de bancada simulando biopilhas estáticas sem aeração forçada, cada um contendo 3 kg de solo e 5% (m m-1) do mesmo contaminante, sendo que o primeiro continha solo sem contaminação - CONTsa, o segundo, solo contaminado com ajuste de pH BIOSsa e o terceiro, solo contaminado com adição de 0,3% de azida sódica - ABIOsa. Os tratamentos foram avaliados pela remoção de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTPs) e após 120 dias de experimento obteve-se remoções de HTPs de 84,75%, 99,99% e 99,99%, com BIOS, BIOA1 e BIOA2, respectivamente, demonstrando que a estratégia de bioestímulo associada ao bioaumento foram promissoras na remediação do solo contaminado pelo óleo lubrificante usado. Os tratamentos que receberam composto (BIOA1 e BIOA2) não apresentaram diferenças quanto à remoção de HTPs, evidenciando que a fase de maturação dos compostos não apresentou influência na eficiência do processo. No entanto, verificou-se uma eficiência nos tratamentos que receberam composto quando comparado ao tratamento sem adição de composto

Aproveitamento da água de chuva para fins não potáveis em uma atividade industrial: estudo de caso de uma edificação a ser construída, Rio de Janeiro, RJ

A escassez de água é um dos maiores desafios do nosso século. Parece mentira, uma vez que do planeta são ocupados por água. Essa abundância aparente leva-nos a considerar a água como um elemento barato, farto e inesgotável. Contudo, desse total, 97,5% são de água salgada, restando 2,5% de água doce, dos quais 1,75% formam geleiras, sendo, portanto, inacessíveis. E o pior: a exploração irracional da água doce armazenada nos lençóis subterrâneos, rios e lagos está ameaçando a magra fatia de 0,75% da água que pode ser usada pelo homem. Se a escassez e a poluição já são problemas concretos em muitos países, os quais já instituíram um efetivo gerenciamento de seus recursos hídricos, no Brasil a preocupação de cientistas e ambientalistas nem sempre é levada a sério. Afinal, temos mais de 12% da água potável do globo. No entanto, esta riqueza é extremamente mal distribuída: cerca de 80% estão na região amazônica; os 20% restantes distribuem-se desigualmente pelo país, atendendo a 95% da população. Cada vez que chove, milhões de litros de água, que normalmente deveram se infiltrar no solo correm pelos telhados e pelo asfalto até acabar em um rio poluído, sem nenhuma possibilidade de uso. E essa água pode e deve ser aproveitada, tanto para evitar enchentes quanto para economizar recursos hídricos e financeiros. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi o de estruturar um projeto de um sistema de coleta e aproveitamento da água de chuva, para fins não potáveis, para uma edificação a ser construída nas instalações de uma indústria de reparo e construção naval. Para tanto, foi apresentada uma metodologia cuja tecnologia para captação e aproveitamento da água de chuva baseou-se num levantamento bibliográfico e foi validada através da aplicação em um estudo de caso. Espera-se que este trabalho seja o ponto de partida para muitos outros dentro da indústria, procurando incentivar o aproveitamento da água de chuva para consumo não potável e criando assim uma consciência ecológica em todos os níveis da empresa, contribuindo dessa forma para a sustentabilidade.

Os africanos livres na Casa de Correção: política e direito como disciplinarização

O presente trabalho analisa os africanos livres durante a construção da Casa de Correção da Corte. Para conhecer esse caminho, a investigação começa com a lei de 7 de novembro de 1831 e termina com a inauguração da primeira prisão com trabalho do país, em 1850. A dissertação tem como fio condutor o estudo da produção jurídica sobre os africanos livres e para isso, levam-se em consideração três eixos documentais: as leis brasileiras, os relatórios ministeriais e os despachos burocráticos relativos à administração da casa. O exame dessa material possibilita a operacionalização da noção de disciplinarização e como ela construiu a identidade dos africanos livres como trabalhadores. A disciplina como instrumento de formação de trabalhadores foi o meio de viabilizar a utilização dessa mão de obra. Esse estudo, ao problematizar aos africanos livres na condição de trabalhadores debate as formas de trabalho no Império do Brasil, colocando em pauta as experiências da escravidão e as expectativas do trabalho livre. E nessa análise, o sentido político das enunciações jurídicas foi o cerne para entendimentos desses agentes históricos. Dessa forma, eles foram instruídos e capacitados em diferentes ofícios, na qual recebiam salário e pagavam por sua subsistência. Nesse sentido, a dissertação se estrutura na relação da produção jurídica com a experimentação do trabalho livre.

Technological unemployment

This work investigates the relationship between unemployment and technological progress. We analyze briefly the historical context in which the problem of unemployment begins: the emergence of a new economic system, the capitalism. In our research we consider the contributions of two different economists: John Stuart Mill and Karl Marx. They offer two different perspectives to this subject. We also consider the contribution David Ricardo, the first author that realized the conflictive relationship between technical progress and the interest of the workers. We also include an analysis of the problem by using different data collected from Global Wage Report, that is annually offered by the International Labor Organization (ILO). Finally, we also analyze the phenomenon called planned obsolescence. The idea of producing goods with low quality in order to guarantee a future demand (replacing the obsolete goods) has been considered a good option to avoid unemployment. This work ends with some final comments and open questions.

Studies on 4S and 5S RNA of HeLa cells

SECTION I

Section I is concerned with a partial sequence analysis conducted on 5S RNA from HeLa cells. Analysis of the oligonucleotide pattern after pancreatic ribonuclease digestion of a highly-purified preparation of 5S RNA gave results which were in general agreement with those published for KB cells, both with respect to the identity and the frequency of the partial sequences. However, the presence of a trinucleotide not found in the KB 5S pattern, together with the reproducibly much lower than expected molar yield of the larger oligonucleotides strongly suggested the occurrence of alternate sequences at various sites in the 5S molecules of human cells. The presence of ppGp and pppGp at the 5'-terminus of HeLa 5S RNA was clearly demonstrated. The implications of this finding with regard to the origin of 5S RNA are discussed.

SECTION II

In Section II the proportion of the HeLa cell genome complementary to tRNA was investigated by using RNA- DNA hybridization. The value for saturation of the HeLa DNA by tRNA was found to be 1.1 x 10^-5, which corresponds to about 4900 sites for tRNA per HeLa cell in an exponentially growing culture. Analysis of the nucleotide composition of the hybridized tRNA revealed significant differences from the nucleotide composition of the input tRNA, with the purine to pyrimidine ratio indicating, however, that these differences were not produced by excessive RNase attack of the hybrid. The size of the hybridized tRNA was only moderately smaller than that of the input RNA; the average S value in formaldehyde was 2.7 (corresponding to a length of about 65 nucleotides), suggesting that a relatively small portion near the ends of the hybridized 4S chains had been removed by RNase.

SECTION III

The proportion of the HeLa cell genome complementary to 5S RNA was investigated by using RNA-DNA hybridization. The value for saturation of the HeLa DNA by 5S RNA was found to be 2.3 x 10^-5, which corresponds to about 7,000 sites for 5S RNA per HeLa cell in an exponentially growing culture. Analysis of the nucleotide composition of the hybridized 5S RNA revealed no significant difference from the nucleotide composition of the input RNA. At the RNA to DNA input ratio of 1:1000, the average S value in formaldehyde of the hybridized 5S RNA corresponded to a polynucleotide chain about two-thirds the size of the input RNA.

Do efeito fantástico na ficção contemporânea

O fantástico tem se desenvolvido ao longo dos séculos, contudo, ainda constatamos dificuldades em se definir as características que o constituem. É certo que, hoje, o elemento fantástico aparece de diferentes formas, com a convivência pacífica de elementos naturais e sobrenaturais. Aqui, o insólito se dissolve na rotina e na banalidade das situações comuns, gerando o efeito fantástico, abordagem da presente dissertação. Não há mais sustos ou sobressaltos diante de um evento sobrenatural, ao contrário do chamado fantástico clássico, que prevê a hesitação como elemento principal. Nesse emaranhado de eventos sobrenaturais, uma figura se destaca, a personagem. Ela tem como principal função ser instrumento para comunicar e confirmar ao leitor a ocorrência dos eventos sobrenaturais. No caso do fantástico contemporâneo ela acaba por auxiliar na naturalização dos eventos sobrenaturais, pois retrata a passividade e a aceitação de tais eventos. Através dela também é possível identificar reações diante desses eventos: incerteza, dúvida, sufocamento, angústia e medo. Nosso principal objetivo com essa dissertação é costurar teoria e texto, buscando identificar o efeito fantástico, através da análise da reação das personagens, em autores contemporâneos, mais especificamente em contos. Utilizaremos para essa exemplificação contos de Amilcar Bettega Barbosa (Deixe o quarto como está), Jorge Luis Borges (O livro de areia) e Murilo Rubião (Contos Reunidos). Para realizar tal desafio, buscaremos trazer questões que enriqueçam a discussão sobre o fantástico contemporâneo, demonstrando com isso, também, sua permanência no cenário literário atual. Com isso esperamos contribuir para a propagação das discussões sobre o fantástico, levando, quem sabe, a um novo posicionamento crítico sobre esses textos

I. Studies on bacteriophage DNA's and minicircular DNA's in M. lysodeikticus and E. coli 15. II. Flow dichroism of DNA solutions

Part I

Chapter 1.....A physicochemical study of the DNA molecules from the three bacteriophages, N1, N5, and N6, which infect the bacterium, M. lysodeikticus, has been made. The molecular weights, as measured by both electron microscopy and sedimentation velocity, are 23 x 10⁶ for N5 DNA and 31 x 10⁶ for N1 and N6 DNA's. All three DNA's are capable of thermally reversible cyclization. N1 and N6 DNA's have identical or very similar base sequences as judged by membrane filter hybridization and by electron microscope heteroduplex studies. They have identical or similar cohesive ends. These results are in accord with the close biological relation between N1 and N6 phages. N5 DNA is not closely related to N1 or N6 DNA. The denaturation T_m of all three DNA's is the same and corresponds to a (GC) content of 70%. However, the buoyant densities in CsCl of Nl and N6 DNA's are lower than expected, corresponding to predicted GC contents of 64 and 67%. The buoyant densities in Cs₂SO₄ are also somewhat anomalous. The buoyant density anomalies are probably due to the presence of odd bases. However, direct base composition analysis of N1 DNA by anion exchange chromatography confirms a GC content of 70%, and, in the elution system used, no peaks due to odd bases are present.

Chapter 2.....A covalently closed circular DNA form has been observed as an intracellular form during both productive and abortive infection processes in M. lysodeikticus. This species has been isolated by the method of CsC1-ethidium bromide centrifugation and examined with an electron microscope.

Chapter 3.....A minute circular DNA has been discovered as a homogeneous population in M. lysodeikticus. Its length and molecular weight as determined by electron microscopy are 0.445 μ and 0.88 x 10⁶ daltons respectively. There is about one minicircle per bacterium.

Chapter 4.....Several strains of E. coli 15 harbor a prophage. Viral growth can be induced by exposing the host to mitomycin C or to uv irradiation. The coliphage 15 particles from E. coli 15 and E, coli 15 T^- appear as normal phage with head and tail structure; the particles from E. coli 15 TAU are tailless. The complete particles exert a colicinogenic activity on E.coli 15 and 15 T^-, the tailless particles do not. No host for a productive viral infection has been found and the phage may be defective. The properties of the DNA of the virus have been studied, mainly by electron microscopy. After induction but before lysis, a closed circular DNA with a contour length of about 11.9 μ is found in the bacterium; the mature phage DNA is a linear duplex and 7.5% longer than the intracellular circular form. This suggests the hypothesis that the mature phage DNA is terminally repetitious and circularly permuted. The hypothesis was confirmed by observing that denaturation and renaturation of the mature phage DNA produce circular duplexes with two single-stranded branches corresponding to the terminal repetition. The contour length of the mature phage DNA was measured relative to φX RFII DNA and λ DNA; the calculated molecular weight is 27 x 10⁶. The length of the single-stranded terminal repetition was compared to the length of φX 174 DNA under conditions where single-stranded DNA is seen in an extended form in electron micrographs. The length of the terminal repetition is found to be 7.4% of the length of the nonrepetitious part of the coliphage 15 DNA. The number of base pairs in the terminal repetition is variable in different molecules, with a fractional standard deviation of 0.18 of the average number in the terminal repetition. A new phenomenon termed "branch migration" has been discovered in renatured circular molecules; it results in forked branches, with two emerging single strands, at the position of the terminal repetition. The distribution of branch separations between the two terminal repetitions in the population of renatured circular molecules was studied. The observed distribution suggests that there is an excluded volume effect in the renaturation of a population of circularly permuted molecules such that strands with close beginning points preferentially renature with each other. This selective renaturation and the phenomenon of branch migration both affect the distribution of branch separations; the observed distribution does not contradict the hypothesis of a random distribution of beginning points around the chromosome.

Chapter 5....Some physicochemical studies on the minicircular DNA species in E. coli 15 (0.670 μ, 1.47 x 10⁶ daltons) have been made. Electron microscopic observations showed multimeric forms of the minicircle which amount to 5% of total DNA species and also showed presumably replicating forms of the minicircle. A renaturation kinetic study showed that the minicircle is a unique DNA species in its size and base sequence. A study on the minicircle replication has been made under condition in which host DNA synthesis is synchronized. Despite experimental uncertainties involved, it seems that the minicircle replication is random and the number of the minicircles increases continuously throughout a generation of the host, regardless of host DNA synchronization.

Part II

The flow dichroism of dilute DNA solutions (A₂₆₀≈0.1) has been studied in a Couette-type apparatus with the outer cylinder rotating and with the light path parallel to the cylinder axis. Shear gradients in the range of 5-160 sec.^-1 were studied. The DNA samples were whole, "half," and "quarter" molecules of T4 bacteriophage DNA, and linear and circular λb₂b₅c DNA. For the linear molecules, the fractional flow dichroism is a linear function of molecular weight. The dichroism for linear A DNA is about 1.8 that of the circular molecule. For a given DNA, the dichroism is an approximately linear function of shear gradient, but with a slight upward curvature at low values of G, and some trend toward saturation at larger values of G. The fractional dichroism increases as the supporting electrolyte concentration decreases.

Identificação da região periorbital utilizando a técnica SIFT em conjunto com rede neural híbrida

Nesta dissertação, foi utilizada a técnica SIFT (Scale Invariant Feature Transform) para o reconhecimento de imagens da área dos olhos (região periorbital). Foi implementada uma classificação das imagens em subgrupos internos ao banco de dados, utilizando-se das informações estatísticas provenientes dos padrões invariantes produzidos pela técnica SIFT. Procedeu-se a uma busca categorizada pelo banco de dados, ao invés da procura de um determinado padrão apresentado, através da comparação deste com cada padrão presente no banco de dados. A tais padrões foi aplicada uma abordagem estatística, através da geração da matriz de covariâncias dos padrões gerados, sendo esta utilizada para a categorização, tendo por base uma rede neural híbrida. A rede neural classifica e categoriza o banco de dados de imagens, criando uma topologia de busca. Foram obtidos resultados corretos de classificação de 76,3% pela rede neural híbrida, sendo que um algoritmo auxiliar determina uma hierarquia de busca, onde, ocorrendo uma errônea classificação, a busca segue em grupos de pesquisas mais prováveis.

Análise de viabilidade técnica e econômica da geração de energia através do biogás de lixo em aterros sanitários.

A geração de energia a partir do biogás do lixo em aterros sanitários é uma maneira de produzir energia elétrica renovável e limpa, reduzindo os impactos globais provocados pela queima dos resíduos sólidos urbanos. A contribuição ambiental mais relevante é a redução de emissões dos gases de efeito estufa (GEE), por meio da conversão do metano em dióxido de carbono, visto que o metano possui um potencial de aquecimento global cerca de 21 vezes maior, quando comparado ao dióxido de carbono (através da combustão do mesmo). De acordo com o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), os países ricos podem comprar créditos de carbono (CERs) dos países em desenvolvimento (que possuam projetos sustentáveis) para cumprir suas metas ambientais. O objetivo é transformar um passivo ambiental (destinação final dos resíduos sólidos urbanos) em um recurso energético, além do estudo da alternativa de obtenção de recursos financeiros através dos CERs. São analisadas as tecnologias de conversão energética (tecnologia de gás de lixo, incineração, entre outras), com a seleção da melhor alternativa para a geração de energia através do biogás de lixo em aterros sanitários. A metodologia utilizada é a recomendada pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos - USEPA (2005). Serão apresentadas outras duas metodologias de cálculo da geração de metano: a do Banco Mundial e a do IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas). São apresentados estudos comparativos demonstrando quando as turbinas a gás, motores de combustão interna (ciclos Otto ou Diesel) ou outras tecnologias de conversão energética serão viáveis na área técnica e econômica para implantação de Unidades Termoelétricas a biogás. No caso do Aterro de Gramacho, o projeto é viável com a utilização de motores a combustão interna e a obtenção de receitas com a venda da produção de energia e créditos de carbono. Por fim, será apresentada a alternativa do uso do biogás como substituto do gás natural para fins energéticos ou outros fins industriais.

Optimization and Control of Power Flow in Distribution Networks

Climate change is arguably the most critical issue facing our generation and the next. As we move towards a sustainable future, the grid is rapidly evolving with the integration of more and more renewable energy resources and the emergence of electric vehicles. In particular, large scale adoption of residential and commercial solar photovoltaics (PV) plants is completely changing the traditional slowly-varying unidirectional power flow nature of distribution systems. High share of intermittent renewables pose several technical challenges, including voltage and frequency control. But along with these challenges, renewable generators also bring with them millions of new DC-AC inverter controllers each year. These fast power electronic devices can provide an unprecedented opportunity to increase energy efficiency and improve power quality, if combined with well-designed inverter control algorithms. The main goal of this dissertation is to develop scalable power flow optimization and control methods that achieve system-wide efficiency, reliability, and robustness for power distribution networks of future with high penetration of distributed inverter-based renewable generators.

Proposed solutions to power flow control problems in the literature range from fully centralized to fully local ones. In this thesis, we will focus on the two ends of this spectrum. In the first half of this thesis (chapters 2 and 3), we seek optimal solutions to voltage control problems provided a centralized architecture with complete information. These solutions are particularly important for better understanding the overall system behavior and can serve as a benchmark to compare the performance of other control methods against. To this end, we first propose a branch flow model (BFM) for the analysis and optimization of radial and meshed networks. This model leads to a new approach to solve optimal power flow (OPF) problems using a two step relaxation procedure, which has proven to be both reliable and computationally efficient in dealing with the non-convexity of power flow equations in radial and weakly-meshed distribution networks. We will then apply the results to fast time- scale inverter var control problem and evaluate the performance on real-world circuits in Southern California Edison’s service territory.

The second half (chapters 4 and 5), however, is dedicated to study local control approaches, as they are the only options available for immediate implementation on today’s distribution networks that lack sufficient monitoring and communication infrastructure. In particular, we will follow a reverse and forward engineering approach to study the recently proposed piecewise linear volt/var control curves. It is the aim of this dissertation to tackle some key problems in these two areas and contribute by providing rigorous theoretical basis for future work.

A influência da linguagem para o raciocínio de crenças falsas em Teoria da Mente: uma análise em pacientes afásicos agramáticos

O termo Teoria da Mente diz respeito à habilidade que os seres humanos adquirem de compreender seus próprios estados mentais e os dos outros e predizer ações e comportamentos dentro de uma interação social. As principais questões da pesquisa em Teoria da Mente são: determinar qual o tipo de conhecimento que sustenta essa habilidade, qual sua origem e desenvolvimento e em que momento se manifesta. (Astington e Gopnik, 1991). Ao levar em consideração que a língua pode ser vista como instrumento da cognição (Spelke, 2003), através da qual o falante adquire suporte para o planejamento de ações, contribuindo para o desempenho de tarefas cognitivas complexas (Corrêa, 2006), de Villiers (2004, 2005, 2007 e subsequentes), no que diz respeito à Teoria da Mente, argumenta que o seu desenvolvimento depende do desenvolvimento linguístico, estando diretamente ligado à aquisição de verbos de estado mental, como pensar, por exemplo, pelo fato de que esses verbos subcategorizam uma sentença encaixada. Para ela, o domínio dessa estrutura possibilita que o raciocínio de crenças falsas da Teoria da Mente seja efetivamente realizado. A presente dissertação tem como objetivo verificar em que medida há uma influência direta e necessária da linguagem para a condução de tarefas de Teoria da Mente. Para tanto, focamos nossa atenção em pessoas que estão, por algum motivo, destituídas parcialmente da capacidade linguística, mas que mantêm intacta a capacidade cognitiva, os afásicos. Por meio de uma pesquisa realizada com dois pacientes afásicos de Broca, selecionados pelos critérios clássicos, procuramos entender se a habilidade de predizer ações está intacta nestes pacientes ou se tal habilidade foi perdida, assim como a linguagem. Para tanto, aplicamos dois testes de crença falsa em Teoria da Mente. O primeiro utilizou-se de suporte verbal, uma narração de eventos e expectativas dos personagens envolvidos. A pergunta-teste foi manipulada em função do grau de complexidade por meio do cruzamento de dois fatores: sentenças simples ou complexas e QU-in situ ou movido. O segundo teste seguiu o padrão não-verbal, sendo constituído de uma sequência de imagens, sendo que o sujeito deveria decidir entre duas últimas imagens apresentadas, aquela que coerentemente finalizava a história. Uma vez que houvesse influência direta da linguagem na condução de tarefas de Teoria da Mente, esperar-se-ia que a dificuldade no teste verbal refletisse o grau de complexidade das questões apresentadas. Adicionalmente, o desempenho no teste não-verbal também deveria ser insatisfatório, dado o comprometimento linguístico apresentado pelos sujeitos testados. Para o primeiro teste, o desempenho dos pacientes foi aleatório e inferior ao do grupo controle, já para o segundo teste, o aproveitamento foi de 100%. Em geral, os resultados sugerem que o raciocínio de crenças falsas em Teoria da Mente é alcançado por esses sujeitos, haja vista o desempenho plenamente satisfatório no teste não-verbal. Os resultados do teste verbal, por outro lado, atestam tão somente a dificuldade linguística característica dessa população. Desse modo, conclui-se que uma vez desenvolvida a habilidade em Teoria da Mente, esta permanece intacta na mente destes pacientes, mesmo que destituídos parcialmente da capacidade linguística