Otimização por enxame de partículas em arquiteturas paralelas de alto desempenho.

A Otimização por Enxame de Partículas (PSO, Particle Swarm Optimization) é uma técnica de otimização que vem sendo utilizada na solução de diversos problemas, em diferentes áreas do conhecimento. Porém, a maioria das implementações é realizada de modo sequencial. O processo de otimização necessita de um grande número de avaliações da função objetivo, principalmente em problemas complexos que envolvam uma grande quantidade de partículas e dimensões. Consequentemente, o algoritmo pode se tornar ineficiente em termos do desempenho obtido, tempo de resposta e até na qualidade do resultado esperado. Para superar tais dificuldades, pode-se utilizar a computação de alto desempenho e paralelizar o algoritmo, de acordo com as características da arquitetura, visando o aumento de desempenho, a minimização do tempo de resposta e melhoria da qualidade do resultado final. Nesta dissertação, o algoritmo PSO é paralelizado utilizando três estratégias que abordarão diferentes granularidades do problema, assim como dividir o trabalho de otimização entre vários subenxames cooperativos. Um dos algoritmos paralelos desenvolvidos, chamado PPSO, é implementado diretamente em hardware, utilizando uma FPGA. Todas as estratégias propostas, PPSO (Parallel PSO), PDPSO (Parallel Dimension PSO) e CPPSO (Cooperative Parallel PSO), são implementadas visando às arquiteturas paralelas baseadas em multiprocessadores, multicomputadores e GPU. Os diferentes testes realizados mostram que, nos problemas com um maior número de partículas e dimensões e utilizando uma estratégia com granularidade mais fina (PDPSO e CPPSO), a GPU obteve os melhores resultados. Enquanto, utilizando uma estratégia com uma granularidade mais grossa (PPSO), a implementação em multicomputador obteve os melhores resultados.

Espécies de Rhipidodontini das bacias do alto rio Paraná, rio São Francisco e rios costeiros do Atlântico Leste, Norte e Nordeste (Bivalvia: Unionoida: Hyriidae)

Rhipidodontini (Rhipidodonta Mörch, 1853 + Diplodon Spix in Wagner, 1827) é grupo de bivalves de água doce tem taxonomia complicada, devido às descrições originais sucintas e muitas vezes pouco ou não ilustradas, somado a isto, estes bivalves carecem de uma revisão detalhada. Estas lacunas de informação têm gerando uma grande flutuação nas espécies consideradas válidas pelos diferentes autores, dificultando a identificação das mesmas, assim como da biologia e distribuição. Assim, se propôs neste estudo a revisão taxonômica das espécies de Rhipidodontini nas bacias do alto rio Paraná, rio São Francisco e rios costeiros do Atlântico Leste, Norte e Nordeste. Para alcançar este objetivo vistoriamos material em coleções no Brasil e exterior. Coletas foram realizadas em diversas localidades para obtenção de exemplares para descrição das partes moles e gloquídios. As informações obtidas, somado ao descrito na literatura, foram utilizadas para traçar um panorama de distribuição e conservação das espécies. As principais características das conchas foram utilizadas para elaboração de uma chave dicotômica para auxílio na identificação. Uma análise morfométrica foi empregada com o intuito de distinguir as espécies através da forma da concha. Reconhecemos Diplodon e Rhipidodonta incluídos na tribo Rhipidodontini. Em Diplodon foram identificadas seis espécies nas bacias estudadas: Diplodon ellipticus Spix in Wagner, 1827; Diplodon fontainianus (dOrbigny, 1835); Diplodon jacksoni Marshall, 1928; Diplodon multistriatus (Lea, 1831); Diplodon paulista (Ihering, 1893) e Diplodon rhombeus Spix in Wagner, 1827. Apesar de Diplodon granosus (Bruguière, 1792) possuir extensos registros na região estuada, a espécie foi limitada a região amazônica na nossa avaliação. Em Rhipidodonta, foi reconhecida uma única espécie, Rhipidodonta garbei (Ihering, 1910). Entre estas espécies, temos algumas tradicionalmente reconhecidas como válidas (e.g. D. ellipticus e D. granosus), contudo, outras foram revalidadas (e.g. D. jacksoni e R. garbei) e redefinidas perante a análise do material tipo, partes moles e gloquídio. Não foi possível a eleição de uma única característica morfológica para a separação das espécies, porém detalhes das brânquias, estômago, contorno da concha e escultura umbonal figuraram entre as mais utilizadas. Para a separação dos gêneros de Rhipidodontini foram empregados atributos dos gloquídios (e.g. gancho gloquidial, protuberância e forma do gloquídio) e das brânquias (e.g. forma da brânquia e conexão entre as lamelas). A chave dicotômica com base em características das conchas auxiliou a separar as espécies de Rhipidodontini. A análise morfométrica constituiu uma ferramenta útil na separação das espécies, corroborando as identificações prévias. Salientamos que o estudo aqui apresentado deve ser expandido para outras bacias hidrográficas sul-americanas com o intuito de se conhecer a real diversidade destes bivalves de água doce

Populações de Chthamalus spp. em costões rochosos da baía da ilha Grande (RJ) e suas relações com o clima entre 2002 e 2012

Poucos organismos são aptos a suportar o alto estresse provocado pelas variações de temperatura e alta dessecação na faixa superior da região entremarés de costões rochosos, sendo um deles o cirripédio Chthamalus. Apesar da sua resistência, vivem constantemente próximos ao seu limite de tolerância fisiológica, o que pode influenciar suas populações. O objetivo deste estudo foi caracterizar as flutuações das populações de Chthamalus spp. na faixa superior da região entremarés em quatro costões rochosos na Baía da Ilha Grande entre 2002 e 2012, relacionando estas variações com os fatores ambientais temperatura do ar, temperatura superficial marinha e precipitação, verificando o potencial destes organismos como indicadores de variações climáticas. Para isso foram investigadas a temperatura do ar e precipitação a partir de dados da estação meteorológica de Angra dos Reis e temperatura da superfície do mar a partir de imagens de satélite (MODIS/AQUA), além das porcentagens de cobertura de Chthamalus spp. a partir de amostragens sazonais. Em geral o estudo indica que as populações foram influenciadas pelas variáveis biológicas recrutamento e competição intraespecífica. Foram verificadas grandes diferenças entre as populações nos costões rochosos estudados. A estação C1, apresentou altas coberturas de cirripédios jovens e adultos ao longo de praticamente todo o período de estudo. Na estação C2 ocorreram as maiores variações, enquanto nas estações C3 e C4 ocorreram coberturas menores e variações menos proeminentes. Estas diferenças provavelmente estiveram ligadas às características físicas de cada costão rochoso. Os anos de 2003 e 2010 foram caracterizados como de altas temperaturas (temperaturas do mar e do ar) quando comparados com os demais anos de estudo. Estes anos foram ainda caracterizados pela ocorrência do fenômeno El Niño, com altas anomalias térmicas, o que indica que este fenômeno climático influenciou as temperaturas da região. Nestes mesmos anos as coberturas de Chthamalus spp. foram relativamente baixas, o que indica que o estresse térmico afetou as populações deste cirripédio. Pode-se inferir através deste estudo que as populações de Chthamalus spp. sofrem influência direta dos fatores ambientais investigados, sendo com isso um potencial indicador de mudanças climáticas.

Metalogenia em terrenos de alto grau metamórfico: as mineralizações tungstaníferas da área de Monumento/Cacaria RJ

Em trabalho de prospecção geoquímica regional por concentrado de bateia (PEREIRA e SANTOS, 1983) foi evidenciado na região de Cacaria, município de Piraí, ocorrências de scheelita. Com o objetivo de investigar a possível fonte litológica desta ocorrência, foram realizadas amostragens de sedimentos de corrente e concentrado de bateia além de investigações de campo para sua fonte. Elaborouse ainda um mapa geológico em escala de detalhe 1:25.000. As unidades estratigráficas base utilizadas no mapa foram definidas em trabalhos da empresa RIOFINEX (1977) durante pesquisas para mineralizações de Pb-Zn na região de Rio Claro. Ensaios laboratoriais envolvendo descrição de lâminas petrográficas, difratometria de raios X, fluorescência de raios X, espectrometria Raman, microscopia eletrônica de varredura e o auxílio do mineralight de ondas curtas. As mineralizações scheelitíferas encontradas foram classificadas segundo um modelo do tipo sedimentar exalativo, localmente com possíveis contribuições de atividades metassomáticas tardias, concentrando a mineralização, assim como proposto para algumas ocorrências já descritas no nordeste brasileiro.

Cenários de mudanças climáticas usando modelagem dinâmica na Bacia do Alto Taquari.

A região Centro-Oeste do Brasil tornou-se nos últimos 40 anos grande produtora de grãos e carne bovina. As condições edafoclimáticas, o sistema de manejo do solo e o descumprimento de leis ambientais trouxeram conseqüências drásticas à região como o agravamento do processo hídrico erosivo, principalmente na Bacia do Alto Taquari (BAT). Cerca de 90% da BAT localiza-se na porção norte do estado de Mato Grosso do Sul (MS), porém os efeitos do transporte de sedimentos e volume de água são refletidos a jusante dos rios, na Bacia do Pantanal. Utilizando-se pressupostos do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) foram estabelecidos cenários de mudanças climáticas na Bacia do Alto Taquari, visando identificar áreas com maior vulnerabilidade ao processo erosivo em função de pressões de uso da terra. Usando a modelagem dinâmica no TerraME (Environment Modeling) foram gerados cenários topopluviais até 2100, considerando-se para a temperatura do ar média anual um aumento de 1C, em cenário otimista e, em pessimista, elevações térmicas de 3C. Para a precipitação pluvial média anual um cenário foi com aumento de 15% e outro com reduções de 15%. Os dados foram espacializados no ArcGis 9.2 e exportados para o TerraView 3.2, criando-se espaços celulares e integrando-se com as informações do modelo digital do terreno do Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) para geração dos mapas topoclimáticos e simulações de cenários no TerraMe. Os resultados apontam que 85% da área da BAT nas condições atuais as temperaturas médias variam entre 23,6 a 25,7C. As simulações térmicas no cenário otimista indicam que em 40 anos as temperaturas tendem a superar o maior limite térmico médio nas áreas ao longo do rio Taquari, no sentido Oeste-Leste. Esses valores evidenciam elevações nas taxas evapotranspiratórias de matas ciliares, indicando reduções na vazão do Taquari. Em cenário pessimista essas temperaturas antecipam sua ocorrência, em um prazo de 20 anos. Os cenários com acréscimo de 15% na precipitação pluvial mostram aumentos no volume de água precipitada na parte norte da Bacia, região mais vulnerável aos problemas de erosão hídrica. Cenários do regime térmico-hídrico apontam áreas mais sensíveis às mudanças climáticas na parte oeste da BAT e impactos ambientais também na Bacia do Pantanal. Conclui-se que o TerraME é indicado para gerar cenários de mudanças climáticas em bacias hidrográficas.

Processamento digital de imagens destinado ao mapeamento da ocupação humana do alto Bonfim e análise histórica dos remanescentes florestais entre os anos de 1965 a 2006.

Através do processamento de imagens digitais, mais especificamente as etapas de segmentação e classificação, foi possível analisar o processo de ocupação humana da bacia hidrográfica do rio Bonfim, localizada no município de Petrópolis, no estado do Rio de Janeiro. Este processo possibilitou a geração de mapas de uso da terra e cobertura vegetal e configurou-se numa importante etapa para avaliação ambiental capaz de auxiliar e dar fomento à execução de atividades de gestão e monitoramento do meio ambiente e de análise histórica dos remanescentes florestais ao longo dos últimos anos. Nesta pesquisa foram adotadas classes temáticas com o propósito de permitir a classificação das imagens digitais na escala 1/40.000. As classes adotadas foram: afloramento rochoso e vegetação rupestre; obras e edificações; áreas agrícolas e vegetação. Estudos foram feitos no sentido de indicar o melhor método de classificação. Primeiramente, efetuou-se a classificação no sistema SPRING, testando-se os melhores parâmetros de similaridade e área na detecção de fragmentos, somente da classe vegetação. Houve tentativa de classificar as demais classes de uso diretamente pelo sistema SPRING, mas esta classificação não foi viável por apresentar conflitos em relação às classes, desta forma, neste sistema foi feita somente a classificação e quantificação da classe vegetação. Visando dar continuidade a pesquisa, optou-se por executar uma interpretação visual, através do sistema ArcGis, para todas as classes de uso do solo, possibilitando o mapeamento da dinâmica de evolução humana, diante da floresta de mata atlântica na área de estudos e análise histórica de seus remanescentes entre os anos dos anos 1965, 1975, 1994 e 2006.

Geologia da formação ferrífera do Serrote do Breu e de Alto das Pedras, Alagoas

A formação ferrífera do Serrote do Breu e de Alto das Pedras localiza-se no município de Campo Grande, Estado de Alagoas e está sendo pesquisada quanto ao seu potencial como minério de ferro. Ela está inserida em um domo de embasamento arqueano no interior da Faixa Sergipana, o Domo de Jirau de Ponciano. A área de estudo é caracterizada por dois altos topográficos denominados Serrote do Breu e Alto das Pedras, sustentados pela formação ferrífera, e que representam flancos opostos de um sinformal inclinado, com direção N60W e forte mergulho para sul, e extensão total de aproximadamente 2 km. A formação ferrífera ocorre em diversas camadas intercaladas em gnaisses quartzo-feldspáticos e em rochas metamáficas. Os primeiros foram agrupados na unidade de gnaisses quartzo-feldspáticos e as últimas na suíte intrusiva máfica-ultramáfica. Na porção interior do sinformal estão quartzitos e paragnaisses agrupados na unidade metassedimentar e cortando essas unidades há uma unidade de pegmatitos. A formação ferrífera é constituída por quartzo, hematita, anfibólio e magnetita. O anfibólio é em geral cummingtonita, mas riebeckita também ocorre subordinadamente. Os teores médios de SiO2, e Fe2O3t são 43,1% e 50,7%, respectivamente, e, assim como os demais elementos maiores, são compatíveis com outras formações ferríferas do mundo. Com base na petrografia e geoquímica de elementos terras raras os gnaisses quartzo-feldspáticos foram divididos em gnaisses bandados e gnaisses com titanita. Ambos apresentam composição riolítica e trend calcio-alcalino. Já as rochas metamáficas e metaultramáficas apresentam composição basáltica a andesítica e trend toleítico completamente dissociado daquele dos gnaisses. Acredita-se que os gnaisses quartzo-feldspáticos e as rochas metamáficas e metaultramáficas tenham se formado em ambientes tectônicos totalmente distintos, com as últimas tendo se formado provavelmente intrusivas nos primeiros.

Processos de formação de ligações cruzadas de polietileno de alto peso molecular

No projeto desenvolvido, ligações cruzadas foram formadas no polietileno de alta densidade e alto peso molecular, grade HS5103, através dos processos reticulação por peróxidos e silanos, com o objetivo de se avaliar o efeito da introdução de ligações cruzadas nas propriedades térmicas e mecânicas deste PEAD. Misturas entre o HS5103 e os peróxidos orgânicos, 2,5-Dimetil-2,5-di(terc-butilperoxi)hexano (DHBP) e peróxido de dicumila (DCP), foram produzidas e analisadas para a avaliação do efeito dos tipos de peróxido na reticulação e propriedades do PEAD e para determinação da concentração e do tipo de peróxido a ser utilizado como agente iniciador de reticulação por silano. Ensaios de índice de fluidez (MFI), reometria capilar, extração de polímero por xileno (teor de gel), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e tração foram realizados para caracterização das misturas com peróxidos. Os resultados indicaram aumento da viscosidade com o aumento da concentração de peróxido, sendo o DHBP o que apresentou maior índice de aumento; não houve mudanças relevantes nas propriedades mecânicas e, ocorreu aumento do grau de cristalinidade, sendo mais significativo nas amostras com DCP. Após avaliação dos resultados citados, para as amostras a serem reticuladas via silano, foi promovida a graftização de diferentes concentrações de viniltrimetóxisilano (VTMS) na presença de 0,01%p/p de DCP com a adição de 0,05%p/p de catalisador, posteriormente a reticulação foi promovida em água. As amostras produzidas foram caracterizadas por ensaios de teor de gel, análise dinâmico-mecânica (DMA), espectroscopia de absorção no infravermelho (FTIR), TGA, ensaios de desgaste por deslizamento e tração. Nas amostras com silano a formação de ligações cruzadas foi gradativa, apresentando de 8% de gel para amostra com 0,5%p/p de VTMS a 57 % para amostra com1,5% p/p de silano, maior concentração utilizada. A análise dinâmico-mecânica (DMA) realizada evidenciou que houve um aumento densidade de ligações cruzadas e do módulo de armazenamento após temperatura de fusão com o teor de silano, concordando com os resultados de teor de gel. As análises de FTIR mostraram que houve a graftização e a formação de ligações cruzadas no PEAD HS5103. Não se observou um aumento significativo para o limite de resistência para o PEAD modificado. E os testes de desgaste por deslizamento indicaram um aumento da resistência ao desgaste das amostras reagidas com VTMS.

O reino encantado de um (in)certo sertão visto do alto de uma catingueira: uma abordagem discursiva da obra de Elomar Figueira de Mello

Este trabalho tem como objetivo analisar o funcionamento discursivo na obra de Elomar Figueira de Mello, observando a identidade sertaneja elomariana como uma construção discursiva, produzida por relações interdiscursivas e por dizeres institucionalizados na memória discursiva. A discussão passa pelos conceitos de identidade, em Stuart Hall e Tomaz Tadeu da Silva e a resistência em Michel Foucault e Durval Muniz de Albuquerque Junior, com quem abordamos a invenção do nordeste. Buscamos embasamento teórico-metodológico na Análise do Discurso de linha francesa (AD) a partir do proposto por Dominique Maingueneau no que se refere à análise de textos literários com enfoque discursivo. Instituímos quatro instâncias para análise, todas baseadas no contraste entre o dito de um e o dito do outro. A primeira destas instâncias é o embate entre a descrição do lugar. As quatro personagens têm visões distintas do sertão elomariano, que chamamos de bolha ou de Reino Encantado do Sertão Elomariano; a segunda instância de nossa análise recorta os enunciados sobre a protagonista Dassanta. O que dizem dela e o que ela diz de si mesma; nossa terceira instância trata do embate entre o bem e o mal contido no texto de Elomar; finalizando, fazemos um estudo sobre o Quinto Canto, que é um desafio entre cantadores, apontando um hibridismo nas cenas genéricas e o embate de Ethos e Simulacros

El Niño reconstructions and confirmation of a pan-Californian model via Radiolarian evidence

Radiolarian number and/or flux rates extracted from Holocene and fossil sediments are used to help detect the presence of, type of (weak or strong), and exact location of the depocenter under an El Niño. These data, along with known provenances of certain radiolarians, support an earlier model that suggests a weak El Niño is a northern and coupled expression of a more southerly strong component dominated by eastern tropical Pacific water underlain by California current and gyre water.

El Niño-Southern Oscillation (ENSO) phenomena and forest fires in the southwestern United States

Fire statistics (area burned) and fire-scar chronologies from tree rings show reduced fire activity during El Niño-Southern Oscillation (ENSO) in forests of Arizona and New Mexico. This relationship probably stems from increased fuel moisture after a wet winter and spring, but also could involve climatic controls on lightning activity at the onset of the monsoon season.

Holocene history of the El Niño phenomenon as recorded in flood sediments of northern coastal Peru

EXTRACT (SEE PDF FOR FULL ABSTRACT): The Holocene history of flooding in northern coastal Peru is believed to be a proxy record for the El Niño phenomenon. A recently completed set of 30 radiocarbon dates on overbank flood deposits and a tsunami deposit from the Casma region (Figure 1 and Table 1) establishes a chronology for the largest events that have occurred during the last 3500 years. ... The data presented here indicate that events much larger than the one in 1982-1983 may occur with a frequency of about once every 1000 years.

Sea surface temperature and paleo-El Niño events in Santa Barbara Basin, AD 1841-1941

Like pages of a "natural coastal diary", successive layers of anoxic varved sediment in the central Santa Barbara Basin have been used by paleoceanographers to reconstruct aspects of past coastal climate. This report focuses on the end of the "Little Ice Age" (15th to 19th century) and on the beginning of this century, a period known to encompass extreme climate excursions and weather events in the Santa Barbara Basin and other parts of Southern California. El Niño events are known to disrupt Southern California's coastal ecosystems and to cause anomalous weather conditions, but El Niño events in Southern California before 1990 have been largely undocumented.

Interdecadal shifting of the North Pacific jet stream - El Niño events [abstract]

EXTRACT (SEE PDF FOR FULL ABSTRACT): Researchers have shown a step-like increase in worldwide sea surface temperatures (SSTs) in the mid-1970s. Wintertime (December through March) polar-front jet stream positions in the North Pacific will be presented for six moderate-to-very-strong El Niño events - three before the winter of 1975-76 (1965-66, 1968-69, 1972-73) and three after (1982-83, 1986-87, 1991-92).