OPUS: interactive software for solving linear programming models using the simplex algorithm

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Interpolação de dados de campo potencial através da camada equivalente

O uso da técnica da camada equivalente na interpolação de dados de campo potencial permite levar em consideração que a anomalia, gravimétrica ou magnética, a ser interpolada é uma função harmônica. Entretanto, esta técnica tem aplicação computacional restrita aos levantamentos com pequeno número de dados, uma vez que ela exige a solução de um problema de mínimos quadrados com ordem igual a este número. Para viabilizar a aplicação da técnica da camada equivalente aos levantamentos com grande número de dados, nós desenvolvemos o conceito de observações equivalentes e o método EGTG, que, respectivamente, diminui a demanda em memória do computador e otimiza as avaliações dos produtos internos inerentes à solução dos problemas de mínimos quadrados. Basicamente, o conceito de observações equivalentes consiste em selecionar algumas observações, entre todas as observações originais, tais que o ajuste por mínimos quadrados, que ajusta as observações selecionadas, ajusta automaticamente (dentro de um critério de tolerância pré-estabelecido) todas as demais que não foram escolhidas. As observações selecionadas são denominadas observações equivalentes e as restantes são denominadas observações redundantes. Isto corresponde a partir o sistema linear original em dois sistemas lineares com ordens menores. O primeiro com apenas as observações equivalentes e o segundo apenas com as observações redundantes, de tal forma que a solução de mínimos quadrados, obtida a partir do primeiro sistema linear, é também a solução do segundo sistema. Este procedimento possibilita ajustar todos os dados amostrados usando apenas as observações equivalentes (e não todas as observações originais) o que reduz a quantidade de operações e a utilização de memória pelo computador. O método EGTG consiste, primeiramente, em identificar o produto interno como sendo uma integração discreta de uma integral analítica conhecida e, em seguida, em substituir a integração discreta pela avaliação do resultado da integral analítica. Este método deve ser aplicado quando a avaliação da integral analítica exigir menor quantidade de cálculos do que a exigida para computar a avaliação da integral discreta. Para determinar as observações equivalentes, nós desenvolvemos dois algoritmos iterativos denominados DOE e DOEg. O primeiro algoritmo identifica as observações equivalentes do sistema linear como um todo, enquanto que o segundo as identifica em subsistemas disjuntos do sistema linear original. Cada iteração do algoritmo DOEg consiste de uma aplicação do algoritmo DOE em uma partição do sistema linear original. Na interpolação, o algoritmo DOE fornece uma superfície interpoladora que ajusta todos os dados permitindo a interpolação na forma global. O algoritmo DOEg, por outro lado, otimiza a interpolação na forma local uma vez que ele emprega somente as observações equivalentes, em contraste com os algoritmos existentes para a interpolação local que empregam todas as observações. Os métodos de interpolação utilizando a técnica da camada equivalente e o método da mínima curvatura foram comparados quanto às suas capacidades de recuperar os valores verdadeiros da anomalia durante o processo de interpolação. Os testes utilizaram dados sintéticos (produzidos por modelos de fontes prismáticas) a partir dos quais os valores interpolados sobre a malha regular foram obtidos. Estes valores interpolados foram comparados com os valores teóricos, calculados a partir do modelo de fontes sobre a mesma malha, permitindo avaliar a eficiência do método de interpolação em recuperar os verdadeiros valores da anomalia. Em todos os testes realizados o método da camada equivalente recuperou mais fielmente o valor verdadeiro da anomalia do que o método da mínima curvatura. Particularmente em situações de sub-amostragem, o método da mínima curvatura se mostrou incapaz de recuperar o valor verdadeiro da anomalia nos lugares em que ela apresentou curvaturas mais pronunciadas. Para dados adquiridos em níveis diferentes o método da mínima curvatura apresentou o seu pior desempenho, ao contrário do método da camada equivalente que realizou, simultaneamente, a interpolação e o nivelamento. Utilizando o algoritmo DOE foi possível aplicar a técnica da camada equivalente na interpolação (na forma global) dos 3137 dados de anomalia ar-livre de parte do levantamento marinho Equant-2 e 4941 dados de anomalia magnética de campo total de parte do levantamento aeromagnético Carauari-Norte. Os números de observações equivalentes identificados em cada caso foram, respectivamente, iguais a 294 e 299. Utilizando o algoritmo DOEg nós otimizamos a interpolação (na forma local) da totalidade dos dados de ambos os levantamentos citados. Todas as interpolações realizadas não seriam possíveis sem a aplicação do conceito de observações equivalentes. A proporção entre o tempo de CPU (rodando os programas no mesmo espaço de memória) gasto pelo método da mínima curvatura e pela camada equivalente (interpolação global) foi de 1:31. Esta razão para a interpolação local foi praticamente de 1:1.

Topologically massive Yang-Mills: A Hamilton-Jacobi constraint analysis

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

A Fuzzy Goal Programming model for solving aggregate production-planning problems under uncertainty: A case study in a Brazilian sugar mill

This paper proposes a Fuzzy Goal Programming model (FGP) for a real aggregate production-planning problem. To do so, an application was made in a Brazilian Sugar and Ethanol Milling Company. The FGP Model depicts the comprehensive production process of sugar, ethanol, molasses and derivatives, and considers the uncertainties involved in ethanol and sugar production. Decision-makings, related to the agricultural and logistics phases, were considered on a weekly-basis planning horizon to include the whole harvesting season and the periods between harvests. The research has provided interesting results about decisions in the agricultural stages of cutting, loading and transportation to sugarcane suppliers and, especially, in milling decisions, whose choice of production process includes storage and logistics distribution. (C)2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Propostas de modelagem matemática para o problema de restauração de sistemas de distribuição de energia elétrica radiais

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Multicollinearity and financial constraint in investment decisions: a bayesian generalized ridge regression

This paper addresses the investment decisions considering the presence of financial constraints of 373 large Brazilian firms from 1997 to 2004, using panel data. A Bayesian econometric model was used considering ridge regression for multicollinearity problems among the variables in the model. Prior distributions are assumed for the parameters, classifying the model into random or fixed effects. We used a Bayesian approach to estimate the parameters, considering normal and Student t distributions for the error and assumed that the initial values for the lagged dependent variable are not fixed, but generated by a random process. The recursive predictive density criterion was used for model comparisons. Twenty models were tested and the results indicated that multicollinearity does influence the value of the estimated parameters. Controlling for capital intensity, financial constraints are found to be more important for capital-intensive firms, probably due to their lower profitability indexes, higher fixed costs and higher degree of property diversification.

On the Newton method for solving fuzzy optimization problems

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Interior-exterior point method with global convergence strategy for solving the reactive optimal power flow problem

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Multiseries Lie groups and asymptotic modules for characterizing and solving integrable models

A multiseries integrable model (MSIM) is defined as a family of compatible flows on an infinite-dimensional Lie group of N-tuples of formal series around N given poles on the Riemann sphere. Broad classes of solutions to a MSIM are characterized through modules over rings of rational functions, called asymptotic modules. Possible ways for constructing asymptotic modules are Riemann-Hilbert and ∂̄ problems. When MSIM's are written in terms of the group coordinates, some of them can be contracted into standard integrable models involving a small number of scalar functions only. Simple contractible MSIM's corresponding to one pole, yield the Ablowitz-Kaup-Newell-Segur (AKNS) hierarchy. Two-pole contractible MSIM's are exhibited, which lead to a hierarchy of solvable systems of nonlinear differential equations consisting of (2 + 1) -dimensional evolution equations and of quite strong differential constraints. © 1989 American Institute of Physics.

Development of neurofuzzy architecture for solving the N-Queens problem

Neural networks are dynamic systems consisting of highly interconnected and parallel nonlinear processing elements that are shown to be extremely effective in computation. This paper presents an architecture of recurrent neural networks for solving the N-Queens problem. More specifically, a modified Hopfield network is developed and its internal parameters are explicitly computed using the valid-subspace technique. These parameters guarantee the convergence of the network to the equilibrium points, which represent a solution of the considered problem. The network is shown to be completely stable and globally convergent to the solutions of the N-Queens problem. A fuzzy logic controller is also incorporated in the network to minimize convergence time. Simulation results are presented to validate the proposed approach.

Scalar-bipolar asymptotic modules for solving (2+1)-dimensional nonlinear evolution equations with constraints

An infinite hierarchy of solvable systems of purely differential nonlinear equations is introduced within the framework of asymptotic modules. Eacy system consists of (2+1)-dimensional evolution equations for two complex functions and of quite strong differential constraints. It may be interpreted formally as an integro-differential equation in (1+1) dimensions. © 1988.

Métodos híbridos de pontos interiores/exteriores e de aproximantes de funções em problemas multiobjetivo de despacho econômico e ambiental

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Medicalização escolar e o processo normatizador da coação adulta: a era da palmatória química em uma sociedade hiperativa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Student Problem Solving

The purpose of this study is to determine if students solve math problems using addition, subtraction, multiplication, and division consistently and whether students transfer these skills to other mathematical situations and solutions. In this action research study, a classroom of 6th grade mathematics students was used to investigate how students solve word problems and how they determine which mathematical approach to use to solve a problem. It was discovered that many of the students read and re-read a question before they try to find an answer. Most students will check their answer to determine if it is correct and makes sense. Most students agree that mastering basic math facts is very important for problem solving and prefer mathematics that does not focus on problem solving. As a result of this research, it will be emphasized to the building principal and staff the need for a unified and focused curriculum with a scope and sequence for delivery that is consistently followed. The importance of managing basic math skills and making sure each student is challenged to be a mathematical thinker will be stressed.

Strategies and Precise Vocabulary Knowledge: Exploring the Relationships Among Mathematics Vocabulary, Problem Solving, and Confidence

In this action research study I focused on my eighth grade pre-algebra students’ abilities to attack problems with enthusiasm and self confidence whether they completely understand the concepts or not. I wanted to teach them specific strategies and introduce and use precise vocabulary as a part of the problem solving process in hopes that I would see students’ confidence improve as they worked with mathematics. I used non-routine problems and concept-related open-ended problems to teach and model problem solving strategies. I introduced and practiced communication with specific and precise vocabulary with the goal of increasing student confidence and lowering student anxiety when they were faced with mathematics problem solving. I discovered that although students were working more willingly on problem solving and more inclined to attempt word problems using the strategies introduced in class, they were still reluctant to use specific vocabulary as they communicated to solve problems. As a result of this research, my style of teaching problem solving will evolve so that I focus more specifically on strategies and use precise vocabulary. I will spend more time introducing strategies and necessary vocabulary at the beginning of the year and continue to focus on strategies and process in order to lower my students’ anxiety and thus increase their self confidence when it comes to doing mathematics, especially problem solving.