Medidas autosemejantes en el plano, momentos y matrices de Hessenberg

La tesis MEDIDAS AUTOSEMEJANTES EN EL PLANO, MOMENTOS Y MATRICES DE HESSENBERG se enmarca entre las áreas de la teoría geométrica de la medida, la teoría de polinomios ortogonales y la teoría de operadores. La memoria aborda el estudio de medidas con soporte acotado en el plano complejo vistas con la óptica de las matrices infinitas de momentos y de Hessenberg asociadas a estas medidas que en la teoría de los polinomios ortogonales las representan. En particular se centra en el estudio de las medidas autosemejantes que son las medidas de equilibrio definidas por un sistema de funciones iteradas (SFI). Los conjuntos autosemejantes son conjuntos que tienen la propiedad geométrica de descomponerse en unión de piezas semejantes al conjunto total. Estas piezas pueden solaparse o no, cuando el solapamiento es pequeño la teoría de Hutchinson [Hut81] funciona bien, pero cuando no existen restricciones falla. El problema del solapamiento consiste en controlar la medida de este solapamiento. Un ejemplo de la complejidad de este problema se plantea con las convoluciones infinitas de distribuciones de Bernoulli, que han resultado ser un ejemplo de medidas autosemejantes en el caso real. En 1935 Jessen y A. Wintner [JW35] ya se planteaba este problema, lejos de ser sencillo ha sido estudiado durante más de setenta y cinco años y siguen sin resolverse las principales cuestiones planteadas ya por A. Garsia [Gar62] en 1962. El interés que ha despertado este problema así como la complejidad del mismo está demostrado por las numerosas publicaciones que abordan cuestiones relacionadas con este problema ver por ejemplo [JW35], [Erd39], [PS96], [Ma00], [Ma96], [Sol98], [Mat95], [PS96], [Sim05],[JKS07] [JKS11]. En el primer capítulo comenzamos introduciendo con detalle las medidas autosemejante en el plano complejo y los sistemas de funciones iteradas, así como los conceptos de la teoría de la medida necesarios para describirlos. A continuación se introducen las herramientas necesarias de teoría de polinomios ortogonales, matrices infinitas y operadores que se van a usar. En el segundo y tercer capítulo trasladamos las propiedades geométricas de las medidas autosemejantes a las matrices de momentos y de Hessenberg, respectivamente. A partir de estos resultados se describen algoritmos para calcular estas matrices a partir del SFI correspondiente. Concretamente, se obtienen fórmulas explícitas y algoritmos de aproximación para los momentos y matrices de momentos de medidas fractales, a partir de un teorema del punto fijo para las matrices. Además utilizando técnicas de la teoría de operadores, se han extendido al plano complejo los resultados que G. Mantica [Ma00, Ma96] obtenía en el caso real. Este resultado es la base para definir un algoritmo estable de aproximación de la matriz de Hessenberg asociada a una medida fractal u obtener secciones finitas exactas de matrices Hessenberg asociadas a una suma de medidas. En el último capítulo, se consideran medidas, μ, más generales y se estudia el comportamiento asintótico de los autovalores de una matriz hermitiana de momentos y su impacto en las propiedades de la medida asociada. En el resultado central se demuestra que si los polinomios asociados son densos en L2(μ) entonces necesariamente el autovalor mínimo de las secciones finitas de la matriz de momentos de la medida tiende a cero. ABSTRACT The Thesis work “Self-similar Measures on the Plane, Moments and Hessenberg Matrices” is framed among the geometric measure theory, orthogonal polynomials and operator theory. The work studies measures with compact support on the complex plane from the point of view of the associated infinite moments and Hessenberg matrices representing them in the theory of orthogonal polynomials. More precisely, it concentrates on the study of the self-similar measures that are equilibrium measures in a iterated functions system. Self-similar sets have the geometric property of being decomposable in a union of similar pieces to the complete set. These pieces can overlap. If the overlapping is small, Hutchinson’s theory [Hut81] works well, however, when it has no restrictions, the theory does not hold. The overlapping problem consists in controlling the measure of the overlap. The complexity of this problem is exemplified in the infinite convolutions of Bernoulli’s distributions, that are an example of self-similar measures in the real case. As early as 1935 [JW35], Jessen and Wintner posed this problem, that far from being simple, has been studied during more than 75 years. The main cuestiones posed by Garsia in 1962 [Gar62] remain unsolved. The interest in this problem, together with its complexity, is demonstrated by the number of publications that over the years have dealt with it. See, for example, [JW35], [Erd39], [PS96], [Ma00], [Ma96], [Sol98], [Mat95], [PS96], [Sim05], [JKS07] [JKS11]. In the first chapter, we will start with a detailed introduction to the self-similar measurements in the complex plane and to the iterated functions systems, also including the concepts of measure theory needed to describe them. Next, we introduce the necessary tools from orthogonal polynomials, infinite matrices and operators. In the second and third chapter we will translate the geometric properties of selfsimilar measures to the moments and Hessenberg matrices. From these results, we will describe algorithms to calculate these matrices from the corresponding iterated functions systems. To be precise, we obtain explicit formulas and approximation algorithms for the moments and moment matrices of fractal measures from a new fixed point theorem for matrices. Moreover, using techniques from operator theory, we extend to the complex plane the real case results obtained by Mantica [Ma00, Ma96]. This result is the base to define a stable algorithm that approximates the Hessenberg matrix associated to a fractal measure and obtains exact finite sections of Hessenberg matrices associated to a sum of measurements. In the last chapter, we consider more general measures, μ, and study the asymptotic behaviour of the eigenvalues of a hermitian matrix of moments, together with its impact on the properties of the associated measure. In the main result we demonstrate that, if the associated polynomials are dense in L2(μ), then necessarily follows that the minimum eigenvalue of the finite sections of the moments matrix goes to zero.

Assortative and modular networks are shaped by adaptive synchronization processes

Modular organization and degree-degree correlations are ubiquitous in the connectivity structure of biological, technological, and social interacting systems. So far most studies have concentrated on unveiling both features in real world networks, but a model that succeeds in generating them simultaneously is needed. We consider a network of interacting phase oscillators, and an adaptation mechanism for the coupling that promotes the connection strengths between those elements that are dynamically correlated. We show that, under these circumstances, the dynamical organization of the oscillators shapes the topology of the graph in such a way that modularity and assortativity features emerge spontaneously and simultaneously. In turn, we prove that such an emergent structure is associated with an asymptotic arrangement of the collective dynamical state of the network into cluster synchronization.

Far wake structure in rarefied plasma flows past charged bodies

The asymptotic structure of the far-wake behind a charged body in a rarefied plasma flow is investigated under the assumption of small ion-to-electron temperature ratio and of flow speed hypersonic with respect to the ions but not with respect to the electrons. It is found that waves are excited even if the flow is subacoustic (flow velocity less than the ion-acoustic speed). For both superacoustic and subacoustic velocities a steep wave front develops separating the weakly perturbed, quasineutral plasma ahead, from the region behind where ion waves appear. Near the axis a trailing front develops;the region between this and the axis is quasineutral for superacoustic speeds. The decay laws in all of these regions, the self-similar structure of the fronts and the general character of the waves are determined.The damping of the waves and special flow detail for bodies large and small compared with the Debye length are discussed. A nonlinear analysis of the leading wave front in superacoustic flow is carried out. A hyperacoustic equivalence principle is presented.

Self-consistent, nonlocal electron heat flux at arbitrary ion charge number

A single, nonlocal expression for the electron heat flux, which closely reproduces known results at high and low ion charge number 2, and “exact” results for the local limit at all 2, is derived by solving the kinetic equation in a narrow, tail-energy range. The solution involves asymptotic expansions of Bessel functions of large argument, and (Z-dependent)order above or below it, corresponding to the possible parabolic or hyperbolic character of the kinetic equation; velocity space diffusion in self-scattering is treated similarly to isotropic thermalization of tail energies in large Z analyses. The scale length H characterizing nonlocal effects varies with Z, suggesting an equal dependence of any ad hoc flux limiter. The model is valid for all H above the mean-free path for thermal electrons.

Current collection by an active spherical electrode in an unmagnetized plasma

A theoretical model for the steady-state response of anodic contactors that emit a plasma current Ii and collect electrons from a collisionless, unmagnetized plasma is presented. The use of a (kinetic) monoenergetic population for the attracted species, well known in passive probe theory, gives both accuracy and tractability to the theory. The monoenergetic population is proved to behave like an isentropic fluid with radial plus centripetal motion, allowing direct comparisons with ad hoc fluid models. Also, a modification of the original monoenergetic equations permits analysis of contactors operating in orbit-limited conditions. Besides that, the theory predicts that, only for plasma emissions above certain threshold current a presheath/double layer/core structure for the potential is formed (the core mode), while for emissions below that threshold, a plasma contactor behaves exactly as a positive-ion emitter with a presheath/sheath structure (the no-core mode). Ion emitters are studied as a particular case. Emphasis is placed on obtaining dimensionless charts and approximate asymptotic laws of the current-voltage characteristic.

On a comparison method to reaction-diffusion systems and its applications to chemotaxis

In this paper we consider a general system of reaction-diffusion equations and introduce a comparison method to obtain qualitative properties of its solutions. The comparison method is applied to study the stability of homogeneous steady states and the asymptotic behavior of the solutions of different systems with a chemotactic term. The theoretical results obtained are slightly modified to be applied to the problems where the systems are coupled in the differentiated terms and / or contain nonlocal terms. We obtain results concerning the global stability of the steady states by comparison with solutions of Ordinary Differential Equations.

Análisis y simulación numérica de problemas electrohidrodinámicos relacionados con el electrospray

La presente tesis es un estudio analítico y numérico del electrospray. En la configuración más sencilla, un caudal constante del líquido a atomizar, que debe tener una cierta conductividad eléctrica, se inyecta en un medio dieléctrico (un gas u otro líquido inmiscible con el primero) a través de un tubo capilar metálico. Entre este tubo y un electrodo lejano se aplica un voltaje continuo que origina un campo eléctrico en el líquido conductor y en el espacio que lo rodea. El campo eléctrico induce una corriente eléctrica en el líquido, que acumula carga en su superficie, y da lugar a un esfuerzo eléctrico sobre la superficie, que tiende a alargarla en la dirección del campo eléctrico. El líquido forma un menisco en el extremo del tubo capilar cuando el campo eléctrico es suficientemente intenso y el caudal suficientemente pequeño. Las variaciones de presión y los esfuerzos viscosos asociados al movimiento del líquido son despreciables en la mayor parte de este menisco, siendo dominantes los esfuerzos eléctrico y de tensión superficial que actúan sobre la superficie del líquido. En el modo de funcionamiento llamado de conochorro, el balance de estos esfuerzos hace que el menisco adopte una forma cónica (el cono de Taylor) en una región intermedia entre el extremo del tubo y la punta del menisco. La velocidad del líquido aumenta al acercarse al vértice del cono, lo cual propicia que las variaciones de la presión en el líquido generadas por la inercia o por la viscosidad entren en juego, desequilibrando el balance de esfuerzos mencionado antes. Como consecuencia, del vértice del cono sale un delgado chorro de líquido, que transporta la carga eléctrica que se acumula en la superficie. La acción del campo eléctrico tangente a la superficie sobre esta carga origina una tracción eléctrica que tiende a alargar el chorro. Esta tracción no es relevante en el menisco, donde el campo eléctrico tangente a la superficie es muy pequeño, pero se hace importante en el chorro, donde es la causa del movimiento del líquido. Lejos del cono, el chorro puede o bien desarrollar una inestabilidad asimétrica que lo transforma en una espiral (whipping) o bien romperse en un spray de gotas prácticamente monodispersas cargadas eléctricamente. La corriente eléctrica transportada por el líquido es la suma de la corriente de conducción en el interior del líquido y la corriente debida a la convección de la carga acumulada en su superficie. La primera domina en el menisco y la segunda en el chorro lejano, mientras que las dos son comparables en una región intermedia de transferencia de corriente situada al comienzo del chorro aunque aguas abajo de la región de transición cono-chorro, en la que el menisco deja de ser un cono de Taylor. Para un campo exterior dado, la acumulación de carga eléctrica en la superficie del líquido reduce el campo eléctrico en el interior del mismo, que llega a anularse cuando la carga alcanza un estado final de equilibrio. El tiempo característico de este proceso es el tiempo de relajación dieléctrica, que es una propiedad del líquido. Cuando el tiempo de residencia del líquido en la región de transición cono-chorro (o en otra región del campo fluido) es grande frente al tiempo de relajación dieléctrica, la carga superficial sigue una sucesión de estados de equilibrio y apantalla al líquido del campo exterior. Cuando esta condición deja de cumplirse, aparecen efectos de relajación de carga, que se traducen en que el campo exterior penetra en el líquido, a no ser que su constante dieléctrica sea muy alta, en cuyo caso el campo inducido por la carga de polarización evita la entrada del campo exterior en el menisco y en una cierta región del chorro. La carga eléctrica en equilibrio en la superficie de un menisco cónico intensifica el campo eléctrico y determina su variación espacial hasta distancias aguas abajo del menisco del orden de su tamaño. Este campo, calculado por Taylor, es independiente del voltaje aplicado, por lo que las condiciones locales del flujo y el valor de la corriente eléctrica son también independientes del voltaje en tanto los tamaños de las regiones que determinan estas propiedades sean pequeños frente al tamaño del menisco. Los resultados experimentales publicados en la literatura muestran que existe un caudal mínimo para el que el modo cono-chorro que acabamos de describir deja de existir. El valor medio y la desviación típica de la distribución de tamaños de las gotas generadas por un electrospray son mínimos cuando se opera cerca del caudal mínimo. A pesar de que los mecanismos responsables del caudal mínimo han sido muy estudiados, no hay aún una teoría completa del mismo, si bien su existencia parece estar ligada a la aparición de efectos de relajación de carga en la región de transición cono-chorro. En esta tesis, se presentan estimaciones de orden de magnitud, algunas existentes y otras nuevas, que muestran los balances dominantes responsables de las distintas regiones de la estructura asintótica de la solución en varios casos de interés. Cuando la inercia del líquido juega un papel en la transición cono-chorro, los resultados muestran que la región de transferencia de corriente, donde la mayor parte de la corriente pasa a la superficie, está en el chorro aguas abajo de la región de transición cono-chorro. Los efectos de relajación de carga aparecen de forma simultánea en el chorro y la región de transición cuando el caudal se disminuye hasta valores de un cierto orden. Para caudales aún menores, los efectos de relajación de carga se notan en el menisco, en una región grande comparada con la de transición cono-chorro. Cuando el efecto de las fuerzas de viscosidad es dominante en la región de transición, la región de transferencia de corriente está en el chorro pero muy próxima a la región de transición cono-chorro. Al ir disminuyendo el caudal, los efectos de relajación de carga aparecen progresivamente en el chorro, en la región de transición y por último en el menisco. Cuando el caudal es mucho mayor que el mínimo del modo cono-chorro, el menisco deja de ser cónico. El campo eléctrico debido al voltaje aplicado domina en la región de transferencia de corriente, y tanto la corriente eléctrica como el tamaño de las diferentes regiones del problema pasan a depender del voltaje aplicado. Como resultado de esta dependencia, el plano caudal-voltaje se divide en diferentes regiones que se analizan separadamente. Para caudales suficientemente grandes, la inercia del líquido termina dominando frente a las fuerzas de la viscosidad. Estos resultados teóricos se han validado con simulaciones numéricas. Para ello se ha formulado un modelo simplificado del flujo, el campo eléctrico y el transporte de carga en el menisco y el chorro del electrospray. El movimiento del líquido se supone casi unidireccional y se describe usando la aproximación de Cosserat para un chorro esbelto. Esta aproximación, ampliamente usada en la literatura, permite simular con relativa facilidad múltiples casos y cubrir amplios rangos de valores de los parámetros reteniendo los efectos de la viscosidad y la inercia del líquido. Los campos eléctricos dentro y fuera del liquido están acoplados y se calculan sin simplificación alguna usando un método de elementos de contorno. La solución estacionaria del problema se calcula mediante un método iterativo. Para explorar el espacio de los parámetros, se comienza calculando una solución para valores fijos de las propiedades del líquido, el voltaje aplicado y el caudal. A continuación, se usa un método de continuación que permite delinear la frontera del dominio de existencia del modo cono-chorro, donde el método iterativo deja de converger. Cuando el efecto de la inercia del líquido domina en la región de transición cono-chorro, el caudal mínimo para el cual el método iterativo deja de converger es del orden del valor estimado del caudal para el que comienza a haber efectos de relajación de carga en el chorro y el cono. Aunque las simulaciones no convergen por debajo de dicho caudal, el valor de la corriente eléctrica para valores del caudal ligeramente mayores parece ajustarse a las estimaciones para caudales menores, reflejando un posible cambio en los balances aplicables. Por el contrario, cuando las fuerzas viscosas dominan en la región de transición, se pueden obtener soluciones estacionarias para caudales bastante menores que aquel para el que aparecen efectos de relajación de carga en la región de transición cono-chorro. Los resultados numéricos obtenidos para estos pequeños caudales se ajustan perfectamente a las estimaciones de orden de magnitud que se describen en la memoria. Por último, se incluyen como anexos dos estudios teóricos que han surgido de forma natural durante el desarrollo de la tesis. El primero hace referencia a la singularidad en el campo eléctrico que aparece en la línea de contacto entre el líquido y el tubo capilar en la mayoría de las simulaciones. Primero se estudia en qué situaciones el campo eléctrico tiende a infinito en la línea de contacto. Después, se comprueba que dicha singularidad no supone un fallo en la descripción del problema y que además no afecta a la solución lejos de la línea de contacto. También se analiza si los esfuerzos eléctricos infinitamente grandes a los que da lugar dicha singularidad pueden ser compensados por el resto de esfuerzos que actúan en la superficie del líquido. El segundo estudio busca determinar el tamaño de la región de apantallamiento en un chorro de líquido dieléctrico sin carga superficial. En esta región, el campo exterior es compensado parcialmente por el campo que induce la carga de polarización en la superficie del líquido, de forma que en el interior del líquido el campo eléctrico es mucho menor que en el exterior. Una región como ésta aparece en las estimaciones cuando los efectos de relajación de carga son importantes en la región de transferencia de corriente en el chorro. ABSTRACT This aim of this dissertation is a theoretical and numerical analysis of an electrospray. In its most simple configuration, a constant flow rate of the liquid to be atomized, which has to be an electrical conductor, is injected into a dielectric medium (a gas or another inmiscible fluid) through a metallic capillary tube. A constant voltage is applied between this tube and a distant electrode that produces an electric field in the liquid and the surrounding medium. This electric field induces an electric current in the liquid that accumulates charge at its surface and leads to electric stresses that stretch the surface in the direction of the electric field. A meniscus appears on the end of the capillary tube when the electric field is sufficiently high and the flow rate is small. Pressure variations and viscous stresses due to the motion of the liquid are negligible in most of the meniscus, where normal electric and surface tension stresses acting on the surface are dominant. In the so-called cone-jet mode, the balance of these stresses forces the surface to adopt a conical shape -Taylor cone- in a intermediate region between the end of the tube and the tip of the meniscus. When approaching the cone apex, the velocity of the liquid increases and leads to pressure variations that eventually disturb the balance of surfaces tension and electric stresses. A thin jet emerges then from the tip of the meniscus that transports the charge accumulated at its surface. The electric field tangent to the surface of the jet acts on this charge and continuously stretches the jet. This electric force is negligible in the meniscus, where the component of the electric field tangent to the surface is small, but becomes very important in the jet. Far from the cone, the jet can either develop an asymmetrical instability named “whipping”, whereby the jet winds into a spiral, or break into a spray of small, nearly monodisperse, charged droplets. The electric current transported by the liquid has two components, the conduction current in the bulk of the liquid and the convection current due to the transport of the surface charge by the flow. The first component dominates in the meniscus, the second one in the far jet, and both are comparable in a current transfer region located in the jet downstream of the cone-jet transition region where the meniscus ceases to be a Taylor cone. Given an external electric field, the charge that accumulates at the surface of the liquid reduces the electric field inside the liquid, until an equilibrium is reached in which the electric field induced by the surface charge counters the external electric field and shields the liquid from this field. The characteristic time of this process is the electric relaxation time, which is a property of the liquid. When the residence time of the liquid in the cone-jet transition region (or in other region of the flow) is greater than the electric relaxation time, the surface charge follows a succession of equilibrium states and continuously shield the liquid from the external field. When this condition is not satisfied, charge relaxation effects appear and the external field penetrates into the liquid unless the liquid permittivity is large. For very polar liquids, the field due to the polarization charge at the surface prevents the external field from entering the liquid in the cone and in certain region of the jet. The charge at the surface of a conical meniscus intensifies the electric field around the cone, determining its spatial variation up to distances downstream of the apex of the order of the size of the meniscus. This electric field, first computed by Taylor, is independent of the applied voltage. Therefore local flow characteristics and the electric current carried by the jet are also independent of the applied voltage provided the size of the regions that determine these magnitudes are small compared with the size of the meniscus. Many experiments in the literature show the existence of a minimum flow rate below which the cone-jet mode cannot be established. The mean value and the standard deviation of the electrospray droplet size distribution are minimum when the device is operated near the minimum flow rate. There is no complete explanation of the minimum flow rate, even though possible mechanisms have been extensively studied. The existence of a minimum flow rate seems to be connected with the appearance of charge relaxation effects in the transition region. In this dissertation, order of magnitude estimations are worked out that show the dominant balances in the different regions of the asymptotic structure of the solution for different conditions of interest. When the inertia of the liquid plays a role in the cone-jet transition region, the region where most of the electric current is transfered to the surface lies in the jet downstream the cone-jet transition region. When the flow rate decreases to a certain value, charge relaxation effects appear simultaneously in the jet and in the transition region. For smaller values of the flow rate, charge relaxation effects are important in a region of the meniscus larger than the transition region. When viscous forces dominate in the flow in the cone-jet transition region, the current transfer region is located in the jet immediately after the transition region. When flow rate is decreased, charge relaxation effects appears gradually, first in the jet, then in the transition region, and finally in the meniscus. When flow rate is much larger than the cone-jet mode minimum, the meniscus ceases to be a cone. The electric current and the structure of the solution begin to depend on the applied voltage. The flow rate-voltage plane splits into different regions that are analyzed separately. For sufficiently large flow rates, the effect of the inertia of the liquid always becomes greater than the effect of the viscous forces. A set of numerical simulations have been carried out in order to validate the theoretical results. A simplified model of the problem has been devised to compute the flow, the electric field and the surface charge in the meniscus and the jet of an electrospray. The motion of the liquid is assumed to be quasi-unidirectional and described by Cosserat’s approximation for a slender jet. This widely used approximation allows to easily compute multiple configurations and to explore wide ranges of values of the governing parameters, retaining the effects of the viscosity and the inertia of the liquid. Electric fields inside and outside the liquid are coupled and are computed without any simplification using a boundary elements method. The stationary solution of the problem is obtained by means of an iterative method. To explore the parameter space, a solution is first computed for a set of values of the liquid properties, the flow rate and the applied voltage, an then a continuation method is used to find the boundaries of the cone-jet mode domain of existence, where the iterative method ceases to converge. When the inertia of the liquid dominates in the cone-jet transition region, the iterative method ceases to converge for values of the flow rate for which order-of-magnitude estimates first predict charge relaxation effects to be important in the cone and the jet. The electric current computed for values of the flow rate slightly above the minimum for which convergence is obtained seems to agree with estimates worked out for lower flow rates. When viscous forces dominate in the transition region, stationary solutions can be obtained for flow rates significantly smaller than the one for which charge relaxation effects first appear in the transition region. Numerical results obtained for those small values of the flow rate agree with our order of magnitude estimates. Theoretical analyses of two issues that have arisen naturally during the thesis are summarized in two appendices. The first appendix contains a study of the singularity of the electric field that most of the simulations show at the contact line between the liquid and the capillary tube. The electric field near the contact line is analyzed to determine the ranges of geometrical configurations and liquid permittivity where a singularity appears. Further estimates show that this singularity does not entail a failure in the description of the problem and does not affect the solution far from the contact line. The infinite electric stresses that appear at the contact line can be effectively balanced by surface tension. The second appendix contains an analysis of the size and slenderness of the shielded region of a dielectric liquid in the absence of free surface charge. In this region, the external electric field is partially offset by the polarization charge so that the inner electric field is much lower than the outer one. A similar region appears in the estimates when charge relaxation effects are important in the current transfer region.

Shear stress distribution on beam cross-sections under shear loading

In this work, some results obtained by Trabucho and Viaño for the shear stress distribution in beam cross sections using asymptotic expansions of the three-dimensional elasticity equations are compared with those calculated by the classical formulae of the Strength of Materials. We use beams with rectangular and circular cross section to compare the degree of accuracy reached by each method.

PROFESSORES COM DEFICIÊNCIA FÍSICA NO ENSINO SUPERIOR: ESTUDO DE TRAJETÓRIAS ESCOLARES

Convivemos natural e socialmente com as diferenças, mesmo que de forma não apreendida, não aparente. Nesse contexto surge o estigma do deficiente, parte integrante de um grupo que foge aos padrões normais da sociedade e da natureza. E no convívio escolar essa diferença torna-se mais evidente gerando um desequilíbrio social, que as práticas pedagógicas tentam minimizar com a proposta da inclusão. As pesquisas acerca da educação inclusiva apontam experiências de professores(as) normais com alunos(as) com e sem deficiência que freqüentam o mesmo ambiente escolar. Observando essa realidade de outro ângulo, como se apresentam essas relações quando o(a) professor(a) é deficiente? Existem poucos trabalhos documentando essas experiências. Esta pesquisa pretende preencher essa lacuna, tendo como base a trajetória formativa de um professor com deficiência física, atuando no ensino superior, em conjunto com entrevistas de outros dois professores do ensino superior, também com deficiência física por meio das seguintes categorias: trajetórias no ensino básico, acesso e permanência no ensino superior, acesso ao mercado de trabalho, acesso e atuação como professor de ensino superior e inclusão. Objetivou-se assim, estabelecer uma reflexão sobre a inclusão profissional frente às dificuldades enfrentadas diariamente na escola. Na tentativa de explicitar as características e os atributos dos indivíduos com deficiência, em convívio com pessoas normais, utilizou-se como base teórica o apoio da estatística, especificamente da curva normal, em conjunto com a trajetória histórica e legislativa acerca do tema. Portanto, o estudo visa contribuir para o desenvolvimento de uma cultura inclusiva promovendo a normalidade das diferenças.(AU)

PROFESSORES COM DEFICIÊNCIA FÍSICA NO ENSINO SUPERIOR: ESTUDO DE TRAJETÓRIAS ESCOLARES

Convivemos natural e socialmente com as diferenças, mesmo que de forma não apreendida, não aparente. Nesse contexto surge o estigma do deficiente, parte integrante de um grupo que foge aos padrões normais da sociedade e da natureza. E no convívio escolar essa diferença torna-se mais evidente gerando um desequilíbrio social, que as práticas pedagógicas tentam minimizar com a proposta da inclusão. As pesquisas acerca da educação inclusiva apontam experiências de professores(as) normais com alunos(as) com e sem deficiência que freqüentam o mesmo ambiente escolar. Observando essa realidade de outro ângulo, como se apresentam essas relações quando o(a) professor(a) é deficiente? Existem poucos trabalhos documentando essas experiências. Esta pesquisa pretende preencher essa lacuna, tendo como base a trajetória formativa de um professor com deficiência física, atuando no ensino superior, em conjunto com entrevistas de outros dois professores do ensino superior, também com deficiência física por meio das seguintes categorias: trajetórias no ensino básico, acesso e permanência no ensino superior, acesso ao mercado de trabalho, acesso e atuação como professor de ensino superior e inclusão. Objetivou-se assim, estabelecer uma reflexão sobre a inclusão profissional frente às dificuldades enfrentadas diariamente na escola. Na tentativa de explicitar as características e os atributos dos indivíduos com deficiência, em convívio com pessoas normais, utilizou-se como base teórica o apoio da estatística, especificamente da curva normal, em conjunto com a trajetória histórica e legislativa acerca do tema. Portanto, o estudo visa contribuir para o desenvolvimento de uma cultura inclusiva promovendo a normalidade das diferenças.(AU)

Controle de um pêndulo invertido com 6 graus de liberdade e rodas de reação.

Nesta dissertação, um tipo diferente de pêndulo invertido controlado por rodas de reação é apresentado. Sua principal diferença está em seu ponto de articulação, que é constituído por uma junta esférica que permite com que o pêndulo gire em torno de seus três eixos. Além disso, três rodas de reação são utilizadas para seu controle e estabilização. Primeiramente, um modelo do sistema é obtido a partir das equação de Euler-Lagrange, das leis de Newton e das leis de Kirchhoff. Em seguida, uma lei de controle que assegura a estabilização assintótica do sistema em um grande domínio é proposta. Por fim, simulações são realizadas para validar o controlador projetado. Esse sistema possui diversas características interessantes, tanto do ponto de vista teórico como do ponto de vista de pesquisa. Do ponto de vista teórico, o sistema é nãolinear e suas entradas são fortemente acopladas, o que torna particularmente adequado para o processo de projeto e implementação de diversas técnicas de estabilização. Do ponto de vista de pesquisa, são consideradas duas técnicas de controle não linear: linearização padrão e linearização exata. Para que o sistema seja robusto e não desperdice energia, essas duas leis de controle diferentes são comutadas para a obtencão de um número suficiente de domínio de estabilidade.

A intervenção do exercício físico funcional em idosos hipertensos do sexo feminino

Introdução - A abordagem da intervenção promotora da atividade física funcional em um grupo de idosas hipertensas consiste em considerar a pessoa na sua integridade física, psíquica e social. Objetivo – Avaliar o efeito da implementação de um programa de treinamento funcional sobre a pressão arterial em repouso em mulheres idosas hipertensas, submetidas ao treinamento de exercício físico durante um período de 24 meses. Métodos - Pesquisa de caráter exploratório, com orientação analítico-descritiva com a finalidade de analisar a ação da atividade física direcionada e implementada três vezes por semana no prognóstico da hipertensão arterial. Esta pesquisa foi suportada na recolha de dados da pressão arterial em repouso numa amostra de idosas brasileiras na faixa etária de 60 a 90 anos, em condições de excelente motivação por parte do grupo. Para as análises estatísticas foi utilizado o programa IBM SPSS 20, onde os dados foram tratados de forma descritiva e inferencial. Verificou-se o pressuposto de parametria quanto à normalidade dos resíduos para PAS e PAD ao longo das avaliações pressóricas na amostra pelo teste K-S, onde o mesmo não foi detectado (p<0,05). Assim, foram utilizados o teste de X2 e de Comparações Múltiplas para observações acerca de quais diferenças estatísticas eram significativas (p<0,05), além da Análise de Correlação de Pearson (rho) para apontar as devidas associações entre os níveis de PAS e PAD durante o estudo. Resultados – A maioria (100%) das idosas estavam hipertensas, constatando-se que durante o período de treino apresentaram pressão arterial sistólica e diastólica muito abaixo do padrão da normalidade para essa faixa etária. Tal decréscimo foi altamente significativo (p<00,1) e foi detectado tanto nas estatísticas comparativas quanto nas de associação. Conclusões - Após a intervenção do Projeto Prevenção de Saúde Estádio Vivo, as idosas apresentaram redução e maior controle dos valores da sua pressão arterial. Considera-se assim, que o treinamento físico ao exercer um efeito fisiológico especifica ao nível muscular e cardiocirculatório é protetor do estado de saúde global pelo que deve ser incentivado ao longo de todo o ciclo vital. Infere-se também que o Programa implementado pode ser replicado como medida de educação terapêutica, de avaliação e de auditoria de boas práticas em saúde. Palavra-chave: Idosos. Atividade Física. Hipertensão.

BEM-ESTAR NO TRABALHO E PERCEPÇÃO DE SUCESSO NA CARREIRA COMO ANTECEDENTES DE INTENÇÃO DE ROTATIVIDADE.

O objetivo geral deste estudo foi analisar, interpretar e discutir as relações entre as percepções de sucesso na carreira, bem-estar no trabalho e a intenção de rotatividade em trabalhadores da Região Sudeste do Brasil. Participaram desta pesquisa 500 trabalhadores que atuam no estado de São Paulo em organizações não governamentais, públicas e privadas. Como instrumento para coleta de dados foi utilizado um questionário de autopreenchimento composto de cinco escalas que mediram as variáveis da pesquisa. A presente pesquisa se propôs a apresentar, interpretar e discutir as relações entre as variáveis, como também, testar as hipóteses referentes ao modelo conceitual proposto, por meio de uma pesquisa de natureza transversal com abordagem quantitativa, cujos dados coletados foram analisados por aplicação de técnicas estatísticas paramétricas (cálculos de estatísticas descritivas: médias, desvio padrão, teste t e correlações; cálculos de estatísticas multivariadas: análise de regressão linear múltipla stepwise e teste da normalidade das variáveis, por meio do teste de Kolmogorov-Smirnov). O tratamento e análise dos dados foram realizados pelo software estatístico Statistical Package for the Social Science SPSS, versão 18.0 para Windows. Os resultados obtidos demonstraram que as dimensões de bem-estar no trabalho exercem forte e significativo impacto sobre a intenção de rotatividade dos profissionais, enquanto que a percepção de sucesso na carreira contribuiu com valores baixos neste impacto, devido ao formato do modelo hipotético. A pesquisa possibilitou concluir que quanto mais a empresa se preocupa em proporcionar um ambiente de trabalho que seja animador, interessante e que cause entusiasmo, menos os profissionais pensarão em deixá-la.

PROFESSORES COM DEFICIÊNCIA FÍSICA NO ENSINO SUPERIOR: ESTUDO DE TRAJETÓRIAS ESCOLARES

Convivemos natural e socialmente com as diferenças, mesmo que de forma não apreendida, não aparente. Nesse contexto surge o estigma do deficiente, parte integrante de um grupo que foge aos padrões normais da sociedade e da natureza. E no convívio escolar essa diferença torna-se mais evidente gerando um desequilíbrio social, que as práticas pedagógicas tentam minimizar com a proposta da inclusão. As pesquisas acerca da educação inclusiva apontam experiências de professores(as) normais com alunos(as) com e sem deficiência que freqüentam o mesmo ambiente escolar. Observando essa realidade de outro ângulo, como se apresentam essas relações quando o(a) professor(a) é deficiente? Existem poucos trabalhos documentando essas experiências. Esta pesquisa pretende preencher essa lacuna, tendo como base a trajetória formativa de um professor com deficiência física, atuando no ensino superior, em conjunto com entrevistas de outros dois professores do ensino superior, também com deficiência física por meio das seguintes categorias: trajetórias no ensino básico, acesso e permanência no ensino superior, acesso ao mercado de trabalho, acesso e atuação como professor de ensino superior e inclusão. Objetivou-se assim, estabelecer uma reflexão sobre a inclusão profissional frente às dificuldades enfrentadas diariamente na escola. Na tentativa de explicitar as características e os atributos dos indivíduos com deficiência, em convívio com pessoas normais, utilizou-se como base teórica o apoio da estatística, especificamente da curva normal, em conjunto com a trajetória histórica e legislativa acerca do tema. Portanto, o estudo visa contribuir para o desenvolvimento de uma cultura inclusiva promovendo a normalidade das diferenças.(AU)

Incorporating curvature information into on-line learning

We analyse the dynamics of a number of second order on-line learning algorithms training multi-layer neural networks, using the methods of statistical mechanics. We first consider on-line Newton's method, which is known to provide optimal asymptotic performance. We determine the asymptotic generalization error decay for a soft committee machine, which is shown to compare favourably with the result for standard gradient descent. Matrix momentum provides a practical approximation to this method by allowing an efficient inversion of the Hessian. We consider an idealized matrix momentum algorithm which requires access to the Hessian and find close correspondence with the dynamics of on-line Newton's method. In practice, the Hessian will not be known on-line and we therefore consider matrix momentum using a single example approximation to the Hessian. In this case good asymptotic performance may still be achieved, but the algorithm is now sensitive to parameter choice because of noise in the Hessian estimate. On-line Newton's method is not appropriate during the transient learning phase, since a suboptimal unstable fixed point of the gradient descent dynamics becomes stable for this algorithm. A principled alternative is to use Amari's natural gradient learning algorithm and we show how this method provides a significant reduction in learning time when compared to gradient descent, while retaining the asymptotic performance of on-line Newton's method.