Datu-trafikoaren monitorizazio-sistemetarako aplikatutako ereduen ebaluazio-erreminta baten diseinua eta garapena

[EU]Lan honetan, software diseinu bat sortu nahi da, zeinaren bidez datu-trafikoen monitorizazio sistemak aztertzeko garatu den eredu matematiko bat ebaluatuko den. Eredu horrentzat interfaze bat egin beharko da, eta interfaze horrek esandako eredua ebaluatzeko softwareaz gain, software gehiago biltzeko ahalmena eduki beharko du. Horrela, ikertzaileek Trafikoa Monitorizatzeko Sistemak aztertzeko sortzen diren eredu matematikoak sistema bakarra erabiliz ebaluatu ahalko dute ahalik eta modu errazenean.

The application of methods of ecosystem analysis to the evaluation of water quality

Guided by experience and the theoretical development of hydrobiology, it can be considered that the main aim of water quality control should be the establishment of the rates of the self-purification process of water bodies which are capable of maintaining communities in a state of dynamic balance without changing the integrity of the ecosystem. Hence, general approaches in the elaboration of methods for hydrobiological control are based on the following principles: a. the balance of matter and energy in water bodies; b. the integrity of the ecosystem structure and of its separate components at all levels. Ecosystem analysis makes possible a revelation of the whole totality of factors which determine the anthropogenic evolution of a water body. This is necessary for the study of long-term changes in water bodies. The principles of ecosystem analysis of water bodies, together with the creation of their mathematical models, are important because, in future, with the transition of water demanding production into closed cycles of water supply, changes in water bodies will arise in the main through the influence of 'diffuse' pollution (from the atmosphere, with utilisation in transport etc.).

Motion simulation of annular polishing

Based on the Coulomb friction model, the frictional motion model of workpiece relating to the polishing pad was presented in annular polishing. By the dynamic analysis software, the model was simulated and analysed. The conclusions from the results were that the workpiece did not rotate steadily. When the angular velocity of ring and the direction were the same as that of the polishing pad, the angular velocity of workpiece hoicked at the beginning and at the later stage were the same as that of the polishing pad before contacting with the ring. The angular velocity of workpiece vibrated at the moment of contacting with the ring. After that the angular velocity of workpiece increased gradually and fluctuated at a given value, while the angular velocity of ring decreased gradually and also fluctuated at a given value. Since the contact between the workpiece and the ring was linear, their linear velocities and directions should be the same. But the angular velocity of workpiece was larger than that of the polishing pad on the condition that the radius of the workpiece was less than that of the ring. This did not agree with the pure translation principle and the workpiece surface could not be flat, either. Consequently, it needed to be controlled with the angular velocity of ring and the radii of the ring and the workpiece, besides friction to make the angular velocity of workpiece equal to that of the polishing pad for obtaining fine surface flatness of the workpiece. Copyright © 2007 Inderscience Enterprises Ltd.}

Estudo do efeito das cargas de nutrientes no reservatório APM-Manso: uma abordagem através da modelagem numérica tridimensional.

Os gestores de recursos hídricos estão encarregados da gestão de longo prazo, a regulação e a proteção dos recursos hídricos. No entanto, reconhece-se que a estes gestores devem levar em conta a multiplicidade de usos dos recursos hídricos que são apresentadas pelas partes interessadas, tais como agricultores, fornecedores de água e grupos de ambientalistas. Dada a complexidade do sistema hidrológico, o desenvolvimento e a utilização de modelos matemáticos são muitas das vezes necessários. Neste contexto a modelagem ambiental é frequentemente realizada para avaliar os impactos da degradação do ecossistema devido à ação humana. Essa aplicação orientada a investigações proporciona um importante meio pelo qual os cientistas podem interagir e influenciar nas políticas a nível local, regional, nacional e internacional. No Mato Grosso, durante a implantação da hidroelétrica de Aproveitamento Múltiplo de Manso foram adotadas medidas de mitigação dos impactos socioeconômicos causados. Essas medidas geram uma tendência de aumento populacional associado a uma mudança das características sócio-econômicas, para toda a região do entorno do Reservatório, o que agrava o problema de poluição por nutrientes e denota que existe uma necessidade proeminente de estudos do impacto que estas cargas causariam no ecossistema do reservatório. Utilizando o modelo hidrodinâmico e termodinâmico tridimensional ELCOM, associado ao modelo biogeoquímico Caedym, este trabalho tem a finalidade de criar uma modelagem representativa das cargas dos principais nutrientes causadores da eutrofização cultural, sendo eles: a amônia (NH4), o nitrato (NO3) e o Ortofosfato (PO4), com a finalidade de estudar os efeitos das dinâmicas espaciais e temporais destas cargas no estado trófico deste reservatório no em torno dos pontos de lançamento de esgoto e na sua totalidade.

Selected topics in financial engineering: first-exit times and dependence structures of Marshall-Olkin Kind

146 p.

Formulação supersimétrica de processos estocásticos com ruído multiplicativo

Os processos estocásticos com ruído branco multiplicativo são objeto de atenção constante em uma grande área da pesquisa científica. A variedade de prescrições possíveis para definir matematicamente estes processos oferece um obstáculo ao desenvolvimento de ferramentas gerais para seu tratamento. Na presente tese, estudamos propriedades de equilíbrio de processos markovianos com ruído branco multiplicativo. Para conseguirmos isto, definimos uma transformação de reversão temporal de tais processos levando em conta que a distribuição estacionária de probabilidade depende da prescrição. Deduzimos um formalismo funcional visando obter o funcional gerador das funções de correlação e resposta de um processo estocástico multiplicativo representado por uma equação de Langevin. Ao representar o processo estocástico neste formalismo (de Grassmann) funcional eludimos a necessidade de fixar uma prescrição particular. Neste contexto, analisamos as propriedades de equilíbrio e estudamos as simetrias ocultas do processo. Mostramos que, usando uma definição apropriada da distribuição de equilíbrio e considerando a transformação de reversão temporal adequada, as propriedades usuais de equilíbrio são satisfeitas para qualquer prescrição. Finalmente, apresentamos uma dedução detalhada da formulação supersimétrica covariante de um processo markoviano com ruído branco multiplicativo e estudamos algumas das relações impostas pelas funções de correlação através das identidades de Ward-Takahashi.

Avaliação dos algoritmos de Picard-Krylov e Newton-Krylov na solução da equação de Richards

A engenharia geotécnica é uma das grandes áreas da engenharia civil que estuda a interação entre as construções realizadas pelo homem ou de fenômenos naturais com o ambiente geológico, que na grande maioria das vezes trata-se de solos parcialmente saturados. Neste sentido, o desempenho de obras como estabilização, contenção de barragens, muros de contenção, fundações e estradas estão condicionados a uma correta predição do fluxo de água no interior dos solos. Porém, como a área das regiões a serem estudas com relação à predição do fluxo de água são comumente da ordem de quilômetros quadrados, as soluções dos modelos matemáticos exigem malhas computacionais de grandes proporções, ocasionando sérias limitações associadas aos requisitos de memória computacional e tempo de processamento. A fim de contornar estas limitações, métodos numéricos eficientes devem ser empregados na solução do problema em análise. Portanto, métodos iterativos para solução de sistemas não lineares e lineares esparsos de grande porte devem ser utilizados neste tipo de aplicação. Em suma, visto a relevância do tema, esta pesquisa aproximou uma solução para a equação diferencial parcial de Richards pelo método dos volumes finitos em duas dimensões, empregando o método de Picard e Newton com maior eficiência computacional. Para tanto, foram utilizadas técnicas iterativas de resolução de sistemas lineares baseados no espaço de Krylov com matrizes pré-condicionadoras com a biblioteca numérica Portable, Extensible Toolkit for Scientific Computation (PETSc). Os resultados indicam que quando se resolve a equação de Richards considerando-se o método de PICARD-KRYLOV, não importando o modelo de avaliação do solo, a melhor combinação para resolução dos sistemas lineares é o método dos gradientes biconjugados estabilizado mais o pré-condicionador SOR. Por outro lado, quando se utiliza as equações de van Genuchten deve ser optar pela combinação do método dos gradientes conjugados em conjunto com pré-condicionador SOR. Quando se adota o método de NEWTON-KRYLOV, o método gradientes biconjugados estabilizado é o mais eficiente na resolução do sistema linear do passo de Newton, com relação ao pré-condicionador deve-se dar preferência ao bloco Jacobi. Por fim, há evidências que apontam que o método PICARD-KRYLOV pode ser mais vantajoso que o método de NEWTON-KRYLOV, quando empregados na resolução da equação diferencial parcial de Richards.

Can environmental constraints determine random patterns of plant species co-occurrence?

Plant community ecologists use the null model approach to infer assembly processes from observed patterns of species co-occurrence. In about a third of published studies, the null hypothesis of random assembly cannot be rejected. When this occurs, plant ecologists interpret that the observed random pattern is not environmentally constrained - but probably generated by stochastic processes. The null model approach (using the C-score and the discrepancy index) was used to test for random assembly under two simulation algorithms. Logistic regression, distance-based redundancy analysis, and constrained ordination were used to test for environmental determinism (species segregation along environmental gradients or turnover and species aggregation). This article introduces an environmentally determined community of alpine hydrophytes that presents itself as randomly assembled. The pathway through which the random pattern arises in this community is suggested to be as follows: Two simultaneous environmental processes, one leading to species aggregation and the other leading to species segregation, concurrently generate the observed pattern, which results to be neither aggregated nor segregated - but random. A simulation study supports this suggestion. Although apparently simple, the null model approach seems to assume that a single ecological factor prevails or that if several factors decisively influence the community, then they all exert their influence in the same direction, generating either aggregation or segregation. As these assumptions are unlikely to hold in most cases and assembly processes cannot be inferred from random patterns, we would like to propose plant ecologists to investigate specifically the ecological processes responsible for observed random patterns, instead of trying to infer processes from patterns

Processos estocásticos em teoria de campos e aplicação ao universo inflacionário

É conhecido que derivações microscópicas obtidas através de métodos de teoria quântica de campos (TQC) podem conduzir a complicadas equações de movimento (EdM) que possuem um termo dissipativo com memória e um termo de ruído colorido. Um caso particularmente interessante é o modelo que escreve a interação entre um sistema e um banho térmico a temperatura T. Motivado por isso, usamos uma prescrição que nos permite reescrever EdMs não-markovianas semelhantes as obtidas em TQC em termos de um sistema de equações locais, para então confrontarmos a solução desse sistema com a solução aproximada usada correntemente na literatura, a chamada aproximação markoviana. A pergunta chave a qual se pretende responder aqui é: dado um conjunto de parâmetros que descrevem o modelo, a aproximação markoviana é suficientemente boa para descrever a dinâmica do sistema se comparada a dinâmica obtida atravéS da EdM não-markoviana? Além disso, consideramos uma versão linear da ELG de forma que pudéssemos determinar o nível de confiança da nossa metodologia numérica, procedimento este realizado comparando-se a solução analítica com a solução numérica. Como exemplo de aplicação prática do tema discutido aqui, comparamos a evolução não-markoviana do inflaton com a evolução markoviana do mesmo num modelo de universo primordial denominado inflação não-isentrópica (warm inflation).

Impacto do uso de biocombustíveis na qualidade do ar da cidade do Rio de Janeiro um estudo de simulação

A frota de veículos movidos por biocombustíveis tem aumentado nos últimos dez anos e com isso as emissões para a atmosfera nas cidades têm sofrido alterações. Devido a esta problemática, estudos com modelos de previsão de emissões são o foco deste trabalho. Alguns modelos, homologados por agências de regulamentação de alguns países ou comunidades, servem de base para as análises de risco com auxílio de simulação.O objetivo geral deste trabalho é avaliar o impacto do uso de biocombustíveis na qualidade do ar na cidade do Rio de Janeiro e estudar cenários de qualidade do ar, em função do aumento da quantidade de biodiesel e álcool adicionada ao diesel e gasolina. Nesta dissertação, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, compostos orgânicos voláteis e ozônio são os principais poluentes estudados para a cidade do Rio de Janeiro. A avaliação de cenários foi realizada empregando um modelo de qualidade do ar com base no modelo de trajetórias OZIPR e no modelo químico SAPRC. Os resultados demonstram que o aumento do uso de biodiesel diminui a concentração de ozônio na atmosfera em relação ao caso base estudado, em 10,23% utilizando a mistura BE Diesel, em 5,28% utilizando a mistura B20 e apenas 0,33% utilizando a mistura B10. Isso de fato acontece pois o biodiesel possuiu mais oxigenados na sua estrutura. O estudo revelou o aumento nas emissões e concentrações de NOx na troposfera da cidade do Rio de Janeiro, para as mistura de BE- Diesel, B20 e o B10 em relação ao caso base, foram de 5,66%, 2,83% e 0% respectivamente. Em especial na cidade do Rio de janeiro existe um consumodo O3 pelo NO presente na atmosfera urbana. A redução na concentração de CO para as misturas de BE- Diesel, B20 e o B10 em relação ao caso base, foram de 13,11%, 6,56% e 4,12% respectivamente. O aumento da disponibilidade de oxigênio presente no biodiesel produz uma melhor queima do combustível, contribuindo para uma menor concentração de CO na troposfera

Comments on the nature of persistence in dendrochronologic records with implications for hydrology and climatology [abstract]

EXTRACT (SEE PDF FOR FULL ABSTRACT): Jurate Landwehr discussed the use of surrogate hydrologic records, specifically dendrochronologic records, to study the nature of persistence which is characteristic of hydrologic phenomenon. These proxy records are generally considered to correspond to such hydrologic measures as mean annual discharge but are much longer in length than directly measured hydrologic records. Consequently, they allow one to explore questions pertaining to the structure of candidate stochastic processes with greater validity than permitted by the latter.

Stability of flow through multistage axial compressors

This paper describes measurements of the performance of a research stage operating in isolation and as part of a multistage compressor. It is shown that the stall point and the stalled performance of the stage are properties of the system in which it operates rather than a property of the stage itself. The consequences of this for the estimation of the stall point for compressors and compression systems are discussed. The support that the measurements give to assumptions made by mathematical models which use the concept of an 'underlying axisymmetric' characteristic, are highlighted.

Bioenergetics of the freshwater prosobranch Idiopoma angularis Muller in Laguna de Bay

This study was made as an attempt to investigate some of the ecological aspects of the freshwater snail Idiopoma angularis Muller in a modern framework of energy flow and mathematical models. It offers the first investigation of respiration (as related to temperature and body size), production (growth), and excretion in the prosobranch I. angularis in Laguna Lake.

Possible fish stock size assessment and available production survey as developed on Lake Kariba

This paper is an outline of methods practically useful for the evaluation of ichthyomass, fish abundance, available production and yield in lakes and rivers. Terms and concepts are reviewed, and difficulties stemming from the use of "predetermined" mathematical models are discussed. Sampling with toxicants in blocked-off areas was found to be the most practical method and is described in detail. For the total estimation of ichthyomass the spatial ranges of fish distribution must be determined; the results of echo-sounding surveys for horizontal, vertical, topographical, seasonal and diel fish distribution are given. Some of the most important methods for computing available production are listed and applied to Lake Kariba as an example. In particular, a method based on the balance between the main predator and prey species is reviewed. The ecological production survey concept is finally stressed as applied to multispecies fish stocks.

Passive suspensions incorporating inerters for railway vehicles

This paper investigates the possibility of improving the performance of railway vehicle suspensions by incorporating a newly developed mechanical device known as the inerter. A comparative study of several low-complexity passive suspension layouts is made. Improved performance for the lateral and vertical ride comfort, as well as lateral body movement when curving are demonstrated in comparison with the conventional suspension layout. The constraints imposed are to maintain the same level of other performance metrics. The calculations and optimisations are based on linearised plan-view and side-view high-speed train mathematical models. © 2012 Copyright Taylor and Francis Group, LLC.