Modelling of microstructure formation and evolution during solidification

A comprehensive probabilistic model for simulating microstructure formation and evolution during solidification has been developed, based on coupling a Finite Differential Method (FDM) for macroscopic modelling of heat diffusion to a modified Cellular Automaton (mCA) for microscopic modelling of nucleation, growth of microstructures and solute diffusion. The mCA model is similar to Nastac's model for handling solute redistribution in the liquid and solid phases, curvature and growth anisotropy, but differs in the treatment of nucleation and growth. The aim is to improve understanding of the relationship between the solidification conditions and microstructure formation and evolution. A numerical algorithm used for FDM and mCA was developed. At each coarse scale, temperatures at FDM nodes were calculated while nucleation-growth simulation was done at a finer scale, with the temperature at the cell locations being interpolated from those at the coarser volumes. This model takes account of thermal, curvature and solute diffusion effects. Therefore, it can not only simulate microstructures of alloys both on the scale of grain size (macroscopic level) and the dendrite tip length (mesoscopic level), but also investigate nucleation mechanisms and growth kinetics of alloys solidified with various solute concentrations and solidification morphologies. The calculated results are compared with values of grain sizes and solidification morphologies of microstructures obtained from a set of casting experiments of Al-Si alloys in graphite crucibles.

A uniform white-noise model for fixed-point roundoff errors in digital systems

Fixed-point roundoff noise in digital implementation of linear systems arises due to overflow, quantization of coefficients and input signals, and arithmetical errors. In uniform white-noise models, the last two types of roundoff errors are regarded as uniformly distributed independent random vectors on cubes of suitable size. For input signal quantization errors, the heuristic model is justified by a quantization theorem, which cannot be directly applied to arithmetical errors due to the complicated input-dependence of errors. The complete uniform white-noise model is shown to be valid in the sense of weak convergence of probabilistic measures as the lattice step tends to zero if the matrices of realization of the system in the state space satisfy certain nonresonance conditions and the finite-dimensional distributions of the input signal are absolutely continuous.

But what if I don't want to wait forever?

We present an abstract model of the leader election protocol used in the IEEE 1394 High Performance Serial Bus standard. The model is expressed in the probabilistic Guarded Command Language. By formal reasoning based on this description, we establish the probability of the root contention part of the protocol successfully terminating in terms of the number of attempts to do so. Some simple calculations then allow us to establish an upper bound on the time taken for those attempts.

Simulation supplements field studies to determine no-till dryland corn population recommendations for semiarid western Nebraska

In a 2-yr multiple-site field study conducted in western Nebraska during 1999 and 2000, optimum dryland corn (Zea mays L.) population varied from less than 1.7 to more than 5.6 plants m(-2), depending largely on available water resources. The objective of this study was to use a modeling approach to investigate corn population recommendations for a wide range of seasonal variation. A corn growth simulation model (APSIM-maize) was coupled to long-term sequences of historical climatic data from western Nebraska to provide probabilistic estimates of dryland yield for a range of corn populations. Simulated populations ranged from 2 to 5 plants m(-2). Simulations began with one of three levels of available soil water at planting, either 80, 160, or 240 mm in the surface 1.5 m of a loam soil. Gross margins were maximized at 3 plants m(-2) when starting available water was 160 or 240 mm, and the expected probability of a financial loss at this population was reduced from about 10% at 160 mm to 0% at 240 mm. When starting available water was 80 mm, average gross margins were less than $15 ha(-1), and risk of financial loss exceeded 40%. Median yields were greatest when starting available soil water was 240 mm. However, perhaps the greater benefit of additional soil water at planting was reduction in the risk of making a financial loss. Dryland corn growers in western Nebraska are advised to use a population of 3 plants m(-2) as a base recommendation.

Pseudo-randomness of round-off errors in discretized linear maps on the plane

We analyze the sequences of round-off errors of the orbits of a discretized planar rotation, from a probabilistic angle. It was shown [Bosio & Vivaldi, 2000] that for a dense set of parameters, the discretized map can be embedded into an expanding p-adic dynamical system, which serves as a source of deterministic randomness. For each parameter value, these systems can generate infinitely many distinct pseudo-random sequences over a finite alphabet, whose average period is conjectured to grow exponentially with the bit-length of the initial condition (the seed). We study some properties of these symbolic sequences, deriving a central limit theorem for the deviations between round-off and exact orbits, and obtain bounds concerning repetitions of words. We also explore some asymptotic problems computationally, verifying, among other things, that the occurrence of words of a given length is consistent with that of an abstract Bernoulli sequence.

O impacto da exposição a experiências adversas na infância na ocorrência de dor crônica e depressão na vida adulta

A associação entre experiências adversas na infância e o desencadeamento de depressão ou dor crônica na vida adulta tem sido documentada, assim como a relação entre os sintomas de dor crônica e depressão. No entanto, há poucos estudos avaliando o papel da exposição a experiências adversas na infância na ocorrência dessa comorbidade. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da exposição a experiências adversas na infância na ocorrência de dor crônica, de depressão e na comorbidade dor crônica e depressão na vida adulta, em uma amostra da população geral adulta (maiores de 18 anos) residente na Região metropolitana de São Paulo, Brasil. Os dados são resultantes do Estudo Epidemiológicos dos Transtornos Mentais São Paulo Megacity. Os respondentes foram avaliados usando a versão desenvolvida para o Estudo Mundial de Saúde Mental do Composite International Diagnostic Interview da Organização Mundial da Saúde (WMH-CIDI), que é composto por módulos clínicos e nãoclínicos provendo diagnósticos de acordo com os critérios do Manual Diagnóstico e Estatístico dos Transtornos Mentais 4ª edição (DSM-IV). Um total de 5.037 indivíduos foi entrevistado, com uma taxa global de resposta de 81,3%. Foram realizadas análises descritivas para médias e proporções, e associações (Razões de Chances – OR) entre experiências adversas na infância, dor crônica e depressão através de regressão logística. Todas as análises foram realizadas através do programa estatístico Data Analysis and Statistical Software versão 12.0 (STATA 12.0), com testes bi-caudais com nível de significância de 5%. Uma elevada taxa de prevalência de dor crônica (31%, Erro Padrão [ER]=0.8) foi encontrada, Dor Crônica esteve associada aos transtornos de ansiedade (OR=2,3; 95% IC=1,9 – 3,0), transtornos de humor (OR=3,3; IC=2,6 – 4,4) em qualquer transtorno mental (OR=2,7; 95% IC=2,3 – 3,3). As adversidades na infância estiveram fortemente associadas aos respondentes com dor crônica e depressão concomitante, principalmente quanto ao abuso físico (OR=2,7; 95% IC=2,1 – 3,5) e sexual (OR=7,4; 95% IC=3,4 – 16,1).

Sorte? Lógica? Modelos de significação e a noção de acaso de adultos alunos do Proeja

Esta tese se propôs investigar a lógica inferencial das ações e suas significações em situações que mobilizam as noções de composição probabilística e acaso, bem como o papel dos modelos de significação no funcionamento cognitivo de adultos. Participaram 12 estudantes adultos jovens da classe popular, voluntários, de ambos os sexos, de um curso técnico integrado ao Ensino Médio da Educação de Jovens e Adultos. Foram realizados três encontros, individualmente, com registro em áudio e planilha eletrônica, utilizando-se dois jogos, o Likid Gaz e o Lucky Cassino, do software Missão Cognição (Haddad-Zubel, Pinkas & Pécaut, 2006), e o jogo Soma dos Dados (Silva, Rossetti & Cristo, 2012). Os procedimentos da tarefa foram adaptados de Silva e Frezza (2011): 1) apresentação do jogo; 2) execução do jogo; 3) entrevista semiestruturada; 4) aplicação de três situações-problema com intervenção segundo o Método Clínico; 5) nova partida do jogo; e 6) realização de outras duas situações-problema sem intervenção do Método Clínico. Elaboraram-se níveis de análise heurística, compreensão dos jogos e modelos de significação a partir da identificação de particularidades de procedimentos e significações nos jogos. O primeiro estudo examinou as implicações dos modelos de significação e representações prévias no pensamento do adulto, considerando que o sujeito organiza suas representações ou esquemas prévios relativos a um objeto na forma de modelos de significação em função do grau de complexidade e novidade da tarefa e de sua estrutura lógico matemática, que evoluem por meio do processo de equilibração; para o que precisa da demanda a significar esse aspecto da 13 realidade. O segundo estudo investigou a noção de combinação deduzível evidenciada no jogo Likid Gaz, identificando o papel dos modelos de significação na escolha dos procedimentos, implicando na rejeição de condutas de sistematização ou enumeração. Houve predominância dos níveis iniciais de análise heurística do jogo. O terceiro estudo examinou a noção de probabilidade observada no jogo Lucky Cassino, no qual a maioria dos participantes teve um nível de compreensão do jogo intermediário, com maior diversidade de modelos de significação em relação aos outros jogos, embora com predominância dos mais elementares. A síntese das noções de combinação, probabilidade e acaso foi explorada no quarto estudo pelo jogo Soma dos Dados (Silva, Rossetti & Cristo, 2012), identificando-se que uma limitação para adequada compreensão das ligações imbricadas nessas noções é a implicação significante – se aleatório A, então indeterminado D (notação A  D), com construção de pseudonecessidades e pseudo-obrigações ou mesmo necessidades locais, generalizadas inapropriadamente. A resistência ou obstáculos do objeto deveria provocar perturbações, mas a estrutura cognitiva, o ambiente social e os modelos culturais, e a afetividade podem interferir nesse processo.

O Impacto dos transtornos mentais no trabalho : resultados do estudo epidemiológico de transtornos mentais São Paulo Megacity

O objetivo deste estudo é estimar a prevalência de transtornos mentais de acordo com a situação de emprego por sexo, analisar associações entre os transtornos mentais e situação de emprego, bem como entre a busca de tratamento e situação de emprego dentre os respondentes com transtornos mentais nos últimos 12 meses. Além disso, pretende-se analisar a perda de dias de trabalho devido ao absenteísmo e ao presenteísmo associando-os com os transtornos mentais, dentre os trabalhadores. Os dados foram analisados a partir do Estudo São Paulo Megacity, um estudo de base populacional que avaliou os transtornos mentais em uma amostra probabilística de 5.037 adultos residentes na Região Metropolitana de São Paulo, utilizando a versão do Composite International Diagnostic Interview da Organização Mundial de Saúde. A amostra foi dividida em grupos de acordo com a situação de trabalho – trabalhadores, economicamente inativos e desempregados. A prevalência dos transtornos mentais foi estimada estratificada por sexo, bem como, as associações com as situações de emprego, características sócio-demográficas e procura por tratamento. O número médio de dias perdidos por absenteísmo e presenteísmo na população de trabalhadores foi estimado baseado na Escala de Avaliação de Incapacidade Organização Mundial de Saúde. Os efeitos a nível populacional e os custos financeiros também foram estimados. As associações foram medidas pelo Odds Ratio e calculada através do modelo de regressão logística multinomial. Do total da amostra (n= 5.035), 63% eram trabalhadores, 25% economicamente inativos e 12% desempregados. Os trabalhadores foram associados ao sexo masculino, menor idade, maior número de anos estudados e maior renda. As mulheres apresentaram maior prevalência de transtornos de humor e ansiedade. Os homens foram associados a qualquer transtorno mental, transtorno de humor e transtorno de ansiedade, as mulheres foram associadas a situação de emprego economicamente inactivas e desempregadas. Os homens cuja situação de emprego era trabalhador mostrou maiores prevalências nos transtornos de impulso-controle e nos transtornos por uso de substâncias psicoativas. As mulheres cuja situação de emprego era trabalhador e os homens cuja situação de emprego era economicamente inativos, tiveram maiores prevalências de transtornos mentais. Dentre respondentes com algum transtorno mental, os respondentes economicamente inativos apresentaram associação com a procura de tratamento de saúde geral e de saúde mental. A presença de algum transtorno mental foi associado com 26,8 dias/ano devido ao absenteísmo, 92,2 dias/ano devido ao presenteísmo e 125,9 dias/ano de perda total de trabalho. Os custos anuais da perda de trabalho foram estimados em R$ 2,6 bilhões por ano, correspondentes a R$ 690 milhões por ano devido ao absenteísmo, e R$ 1,9 bilhões por ano devido ao presenteísmo. Nossos resultados fornecem importantes informações epidemiológicas sobre os transtornos mentais e o impacto no trabalho que devem ser levadas em consideração na definição de prioridades para os cuidados em saúde e alocação de recursos.

RFID together with multi-agent systems to control global value chains

Nowadays, the cooperative intelligent transport systems are part of a largest system. Transportations are modal operations integrated in logistics and, logistics is the main process of the supply chain management. The supply chain strategic management as a simultaneous local and global value chain is a collaborative/cooperative organization of stakeholders, many times in co-opetition, to perform a service to the customers respecting the time, place, price and quality levels. The transportation, like other logistics operations must add value, which is achieved in this case through compression lead times and order fulfillments. The complex supplier's network and the distribution channels must be efficient and the integral visibility (monitoring and tracing) of supply chain is a significant source of competitive advantage. Nowadays, the competition is not discussed between companies but among supply chains. This paper aims to evidence the current and emerging manufacturing and logistics system challenges as a new field of opportunities for the automation and control systems research community. Furthermore, the paper forecasts the use of radio frequency identification (RFID) technologies integrated into an information and communication technologies (ICT) framework based on distributed artificial intelligence (DAI) supported by a multi-agent system (MAS), as the most value advantage of supply chain management (SCM) in a cooperative intelligent logistics systems. Logistical platforms (production or distribution) as nodes of added value of supplying and distribution networks are proposed as critical points of the visibility of the inventory, where these technological needs are more evident.

Reliability of self-reported weight and height among State bank employees

INTRODUCTION: Self-reported weight and height were compared with direct measurements in order to evaluate the agreement between the two sources. METHOD: Data were obtained from a cross-sectional study on health status from a probabilistic sample of 1,183 employees of a bank, in Rio de Janeiro State, Brazil. Direct measurements were made of 322 employees. Differences between the two sources were evaluated using mean differences, limits of agreement and intraclass correlation coefficient (ICC). RESULTS AND CONCLUSIONS: Men and women tended to underestimate their weight while differences between self-reported and measured height were insignificant. Body mass index (BMI) mean differences were smaller than those observed for weight. ICC was over 0.98 for weight and 0.95 for BMI, expressing close agreement. Combining a graphical method with ICC may be useful in pilot studies to detect populational groups capable of providing reliable information on weight and height, thus minimizing resources needed for field work.

On the concept of endogenous volatility

Most financial and economic time-series display a strong volatility around their trends. The difficulty in explaining this volatility has led economists to interpret it as exogenous, i.e., as the result of forces that lie outside the scope of the assumed economic relations. Consequently, it becomes hard or impossible to formulate short-run forecasts on asset prices or on values of macroeconomic variables. However, many random looking economic and financial series may, in fact, be subject to deterministic irregular behavior, which can be measured and modelled. We address the notion of endogenous volatility and exemplify the concept with a simple business-cycles model.

Estudo da qualidade organizacional da unidade de rastreio da retinopatia diabética do Alentejo central: projecto de intervenção comunitária em saúde

Mestrado em Intervenção Sócio-Organizacional na Saúde - Área de especialização: Políticas de Gestão e Administração dos Serviços de Saúde.

Alterações do equilíbrio em indivíduos com ou sem síndrome de Down em repouso e durante a execução de uma tarefa

O equilíbrio é fundamental para o desempenho de Actividades de Vida Diária e de Vida Diária Instrumentais que permitem aos indivíduos com Síndrome de Down manter a sua autonomia. O objectivo principal deste estudo foi verificar as características do estado de equilíbrio em indivíduos com e sem Síndrome de Down, em repouso e durante a execução de uma tarefa, de modo a compreender as implicações da alteração do estado de equilíbrio no desempenho de actividades. Neste estudo, foram seleccionadas duas amostras, de forma probabilística por conveniência, com indivíduos de ambos os sexos. A amostra do grupo experimental foi constituída por oito indivíduos com diagnóstico de Síndrome de Down, com idades compreendidas entre os 17 e os 39 anos de idade. A amostra do grupo de controlo foi constituída por doze indivíduos sem patologia, com idades compreendidas entre os 21 e os 37 anos. O equilíbrio foi avaliado com recurso a uma Plataforma de Forças (Bertec Corporation FP4060-10) para medir a deslocação do centro de pressão (CP) dos indivíduos. A avaliação do equilíbrio decorreu em dois momentos, na posição de pé: em repouso e no desempenho da tarefa segurar um saco de compras. Os resultados diferem entre os dois grupos em repouso e durante a execução da tarefa (segurar no saco). Os valores das variáveis área e distância de deslocação do CP e oscilações corporais, antero-posterior e médio-lateralmente apresentam resultados significativos, o que sugere diferenças do estado de equilíbrio entre as amostras.

Preferências no exercício físico em mulheres portuguesas sobreviventes de cancro da mama

Introdução – Os benefícios do exercício físico em sobreviventes de cancro da mama têm sido reportados; contudo, a sua prática permanece baixa, tornando importante o conhecimento dos fatores que promovam a motivação e adesão ao exercício nesta população. Objetivos – Identificar as preferências quanto à programação e aconselhamento do exercício físico de uma amostra da população de mulheres portuguesas sobreviventes de cancro da mama e averiguar a influência das variáveis demográficas e médicas nestas preferências. Método – Foi aplicado um questionário a uma amostra não probabilística sequencial de 26 mulheres sobreviventes de cancro da mama. Resultados – A amostra era maioritariamente constituída por mulheres entre os 45 e os 62 anos, casadas ou em união de facto, com ensino básico, empregadas e com Índice de Massa Corporal (IMC) > 24,4. Maioritariamente tinham realizado cirurgia radical há um mês ou mais, apresentavam estadio I do tumor, efetuavam quimioterapia como tratamento adjuvante e algumas realizavam classes de fisioterapia. A maioria das participantes demonstrava interesse em receber aconselhamento, sentia-se apta a participar num programa de exercício, preferia receber aconselhamento face-a-face no hospital e acompanhada por outros doentes oncológicos. O exercício deveria ser supervisionado e com intensidade moderada, sendo as caminhadas o tipo de exercício preferido. Não foi estatisticamente possível realizar a associação entre as variáveis demográficas e médicas e as preferências. Conclusão – Alguns resultados obtidos estão em concordância com estudos prévios; contudo, outros divergem destes. Os resultados obtidos podem fornecer informações importantes para a construção futura de programas de exercício para esta população. ABSTRACT - Introduction – The benefits of physical exercise in cancer survivors have been reported, although it’s practice remains low, becoming important the acknowledgement of the factors that promote the motivation and adhesion of physical exercise in this population. Objectives – To identify the preferences about programming and counseling of physical exercise inside a population-based sample of Portuguese women who have survived breast cancer. We also intend to investigate the influence of demographic and medical variables in those preferences. Method – A questionnaire was applied to a non-probabilistic sequential sample of 26 women that have survived breast cancer. Results – Our sample was mainly composed by women aged between 45 and 62, married or in a cohabitation state, with basic instruction, employed and with a Body Mass Index (BMI)> 24.4. Most of them have had radical mastectomy for at least one month, had the Stage I of the tumor, and had done chemotherapy as an adjuvant treatment and some of them were practicing post-surgery physical therapy. The majority of participants showed interest in receiving counseling, felt able to participate in an exercise program, preferred receiving face-to-face counseling, at the hospital and with other cancer patients. The exercise should be supervised and with a moderate intensity. Walking was their preferred choice of exercise. It was not statistically possible to establish the relationship between demographic and medical variables and those preferences. Conclusion – Some results are in agreement with previous studies; however, others diverge from these. The results obtained can provide important information for future construction of exercise programs for this population.

Popular beliefs regarding the treatment of senile cataract

OBJECTIVE: To identify popular beliefs regarding the treatment of senile cataract in patients enrolled in the community health programs on eye rehabilitation. METHODS: A cross-sectional survey was carried out using an interview questionnaire that was applied to 776 subjects drawn from a non-probabilistic sample in five cities of the state of São Paulo. The sample was made up of 47.2% males and 52.8% females, aged 50 to 96 years (average age 71.6 years). RESULTS: Of the total of subjects studied, 41.9% had never attended school, and 78.5% were no longer in the employment market. Most (85.1%) credited the sight restoration to cataract surgery. Among those unconvinced, 47.4% asserted that sight restoration depended only on God's will. A greater proportion of women than men (p 0.0000) believed in the association of cataract and menopause, maternity, and menstrual periods and they admitted using herbal and rose teas for treating cataract. CONCLUSIONS: Misbeliefs related to the causes and treatment of senile cataract were identified, most probably of sociocultural basis, indicating the need of education on the subject.