A fuzzy max-flow min-cut theorem

Interval-valued versions of the max-flow min-cut theorem and Karp-Edmonds algorithm are developed and provide robustness estimates for flows in networks in an imprecise or uncertain environment. These results are extended to networks with fuzzy capacities and flows. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Supervisory control of wastewater treatment plants by combining principal component analysis and fuzzy c-means clustering

In this paper a methodology for integrated multivariate monitoring and control of biological wastewater treatment plants during extreme events is presented. To monitor the process, on-line dynamic principal component analysis (PCA) is performed on the process data to extract the principal components that represent the underlying mechanisms of the process. Fuzzy c-means (FCM) clustering is used to classify the operational state. Performing clustering on scores from PCA solves computational problems as well as increases robustness due to noise attenuation. The class-membership information from FCM is used to derive adequate control set points for the local control loops. The methodology is illustrated by a simulation study of a biological wastewater treatment plant, on which disturbances of various types are imposed. The results show that the methodology can be used to determine and co-ordinate control actions in order to shift the control objective and improve the effluent quality.

Brief note on the variation of constants formula for fuzzy differential equations

This note gives a theory of state transition matrices for linear systems of fuzzy differential equations. This is used to give a fuzzy version of the classical variation of constants formula. A simple example of a time-independent control system is used to illustrate the methods. While similar problems to the crisp case arise for time-dependent systems, in time-independent cases the calculations are elementary solutions of eigenvalue-eigenvector problems. In particular, for nonnegative or nonpositive matrices, the problems at each level set, can easily be solved in MATLAB to give the level sets of the fuzzy solution. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Theory and applications of fuzzy Volterra integral equations

Formulations of fuzzy integral equations in terms of the Aumann integral do not reflect the behavior of corresponding crisp models. Consequently, they are ill-adapted to describe physical phenomena, even when vagueness and uncertainty are present. A similar situation for fuzzy ODEs has been obviated by interpretation in terms of families of differential inclusions. The paper extends this formalism to fuzzy integral equations and shows that the resulting solution sets and attainability sets are fuzzy and far better descriptions of uncertain models involving integral equations. The investigation is restricted to Volterra type equations with mildly restrictive conditions, but the methods are capable of extensive generalization to other types and more general assumptions. The results are illustrated by integral equations relating to control models with fuzzy uncertainties.

Utilização da lógica fuzzy na geração de zonas de manejo

Este trabalho teve como objetivo utilizar a lógica fuzzy para geração de zonas de manejo, na área agrária e ambiental. Uma das aplicações consistiu da utilização do método fuzzy C-means, para geração de zonas de manejo para a cultura do mamoeiro, em um plantio comercial localizado em São Mateus-ES, com base em determinações realizadas através de amostragens e análises químicas do solo, considerando os atributos: P, K, Ca, Mg, e Saturação por bases (V%). Aplicou-se também a lógica fuzzy para desenvolver e executar um procedimento para dar suporte ao processo de tomada de decisões, envolvendo análise multicritério, gerando mapas de adequabilidade ao uso público e a conservação no Parque Estadual da Cachoeira da Fumaça, no município de Alegre-ES, considerando como fatores a localização da cachoeira, o uso do solo, os recursos hídricos, as trilhas, os locais de acessos, a infraestrutura, a declividade da área, e utilizando a abordagem de Sistema de Informações Geográficas para análise e combinação da base de dados. A partir das zonas de manejo geradas, foi possível explicar a variabilidade espacial dos atributos do solo na área de estudo da cultura do mamoeiro, e observa-se que as similaridades entre as zonas geradas, a partir de diferentes atributos, mostrou variação, mas observa-se uma influência nos dados, principalmente pelos atributos P e V. A partir do zoneamento da Unidade de Conservação foi possível selecionar áreas mais aptas ao ecoturismo, sendo encontradas próximas da cachoeira, trilhas em zonas de reflorestamento e de Mata Atlântica. Quanto às áreas propensas a medidas de conservação localizam-se próximas à cachoeira e às estruturas do parque, devido à maior pressão antrópica exercida nesses locais. Outras áreas que se destacaram, foram as áreas de pastagem, por estarem em estágio de regeneração natural. Os resultados indicam áreas de mesmo potencial de produção do mamoeiro, ou quando aplicado à área ambiental, áreas que devem receber maior cuidado para utilização por ecoturismo e para preservação e servem de base para a tomada de decisões, visando melhor aproveitamento da área.

Um Modelo Fuzzy Comportamental para análise de sobre-reação e sub-reação no mercado de ações brasileiro

Neste artigo, são apresentados testes empíricos para a investigação de ocorrência de fenômenos de sobre-reação e sub-reação no mercado de ações brasileiro. Para esses testes, é proposto um modelo baseado na teoria de conjuntos Fuzzy, que possui forte relação com as heurísticas de representatividade e ancoramento, estabelecidas na teoria de finanças comportamentais. O modelo proposto é empregado para a formação de carteiras e utiliza indicadores financeiros de companhias abertas. Para as análises são utilizados dois conjuntos de ações, um do setor de petróleo e petroquímica e outro do setor têxtil, com indicadores financeiros relativos ao período de 1994 a 2005.

UM MODELO FUZZY-DEA-GAME PARA ESTRATÉGIAS DE PRODUÇÃO SOB INCERTEZA

Este trabalho desenvolve um novo modelo Fuzzy-DEA-Game (FDG) para apoiar o estabelecimento de estratégias de produção. Esse modelo combina a Análise Envoltória de Dados (DEA) com conceitos da Teoria dos Conjuntos Fuzzy e do Jogo da Barganha de Nash. O modelo permite uma avaliação da eficiência produtiva e econômica dos produtos, o que pode resultar num portfólio de produtos mais rentáveis e de interesse do mercado consumidor. O modelo foi aplicado em uma empresa do segmento de energia. Os resultados obtidos com a aplicação do modelo FDG mostraram-se aderentes à realidade da empresa estudada e forneceram metas para a redução dos níveis de recursos (entradas) necessários para a fabricação dos produtos e para aumento dos níveis de resultados (saídas) oriundos da comercialização desses produtos. Como resultado adicional importante, o modelo FDG permitiu a identificação dos produtos do portfólio que são mais sensíveis à ocorrência de incerteza.

Sustainable Tourism and Eradication of Poverty (Step): impact assessment of a tourism development program in Brazil

This paper aims to evaluate the social impacts of the Tourism Development Program (Prodetur) in the northeastern town of Porto Seguro, Bahia, Brazil. The method used is based on the difference in difference technique applied to the 1991 and 2000 Census microdata. The results suggest social advances following from poverty relief based on income - where the benefits are distributed, generally, in a relatively equal manner between the native and migrant population. There is a relative deterioration in the sanitary situation, which consists of a very serious problem in the mid- and long-term, whose costs are mostly borne by the native population. Therefore, maintaining the natural capital is the main aspect that distances Porto Seguro’s tourism supply from the concept of sustainability. The article also relies on difference in difference estimators to assess the impacts of local public policies related to the sector.

Health and poverty: health management by the woman

The goal this follow-up study was to relate the mother's marital satisfaction to family health status in a low SES. The random sample was made up of 30 families with children under 7 years old: 15 considered as sick (Group A) and 15 as healthy (Group B). Both group had similar demographic characteristics (age of father and mother, persons per family group and age of children) and SES. Results showed that mothers were those mainly in charge of their family groups. Mothers of Group A were significantly less understanding and more dissatisfied than those of Group B ( p < .05 and p < .01). Mothers of Group A had significantly more arguments with their partners than those of Group B (p < .006). Health care was learned less from the child's own mother in group A than in B (p < .05). Health was considered by mothers of Group A as something that "must be taken care of" more than by those of Group B (p < .01). The behaviours of mothers in choosing one of the health systems was similar in both groups. Dissatisfied mothers were associated more with sick family members during the 6 month follow-up. It is suggested that the satisfaction of the mother is a factor that needs further investigation because health is managed by mothers is the large majority of families.