Estudo de Fractalidade e Evolução Dinâmica de Sistemas Complexos

In this work, the study of some complex systems is done with use of two distinct procedures. In the first part, we have studied the usage of Wavelet transform on analysis and characterization of (multi)fractal time series. We have test the reliability of Wavelet Transform Modulus Maxima method (WTMM) in respect to the multifractal formalism, trough the calculation of the singularity spectrum of time series whose fractality is well known a priori. Next, we have use the Wavelet Transform Modulus Maxima method to study the fractality of lungs crackles sounds, a biological time series. Since the crackles sounds are due to the opening of a pulmonary airway bronchi, bronchioles and alveoli which was initially closed, we can get information on the phenomenon of the airway opening cascade of the whole lung. Once this phenomenon is associated with the pulmonar tree architecture, which displays fractal geometry, the analysis and fractal characterization of this noise may provide us with important parameters for comparison between healthy lungs and those affected by disorders that affect the geometry of the tree lung, such as the obstructive and parenchymal degenerative diseases, which occurs, for example, in pulmonary emphysema. In the second part, we study a site percolation model for square lattices, where the percolating cluster grows governed by a control rule, corresponding to a method of automatic search. In this model of percolation, which have characteristics of self-organized criticality, the method does not use the automated search on Leaths algorithm. It uses the following control rule: pt+1 = pt + k(Rc − Rt), where p is the probability of percolation, k is a kinetic parameter where 0 < k < 1 and R is the fraction of percolating finite square lattices with side L, LxL. This rule provides a time series corresponding to the dynamical evolution of the system, in particular the likelihood of percolation p. We proceed an analysis of scaling of the signal obtained in this way. The model used here enables the study of the automatic search method used for site percolation in square lattices, evaluating the dynamics of their parameters when the system goes to the critical point. It shows that the scaling of , the time elapsed until the system reaches the critical point, and tcor, the time required for the system loses its correlations, are both inversely proportional to k, the kinetic parameter of the control rule. We verify yet that the system has two different time scales after: one in which the system shows noise of type 1 f , indicating to be strongly correlated. Another in which it shows white noise, indicating that the correlation is lost. For large intervals of time the dynamics of the system shows ergodicity

Universaidade em sistemas da mecâniaestatística de não equilíbrio com estados absorventes e percolação geográfica

Complex systems have stimulated much interest in the scientific community in the last twenty years. Examples this area are the Domany-Kinzel cellular automaton and Contact Process that are studied in the first chapter this tesis. We determine the critical behavior of these systems using the spontaneous-search method and short-time dynamics (STD). Ours results confirm that the DKCA e CP belong to universality class of Directed Percolation. In the second chapter, we study the particle difusion in two models of stochastic sandpiles. We characterize the difusion through diffusion constant D, definite through in the relation h(x)2i = 2Dt. The results of our simulations, using finite size scalling and STD, show that the diffusion constant can be used to study critical properties. Both models belong to universality class of Conserved Directed Percolation. We also study that the mean-square particle displacement in time, and characterize its dependence on the initial configuration and particle density. In the third chapter, we introduce a computacional model, called Geographic Percolation, to study watersheds, fractals with aplications in various areas of science. In this model, sites of a network are assigned values between 0 and 1 following a given probability distribution, we order this values, keeping always its localization, and search pk site that percolate network. Once we find this site, we remove it from the network, and search for the next that has the network to percole newly. We repeat these steps until the complete occupation of the network. We study the model in 2 and 3 dimension, and compare the bidimensional case with networks form at start real data (Alps e Himalayas)

Arquitetura hardware/software de um núcleo NCAP segundo o padrão IEEE 1451.1: uma prova de conceito

Os sensores inteligentes são dispositivos que se diferenciam dos sensores comuns por apresentar capacidade de processamento sobre os dados monitorados. Eles tipicamente são compostos por uma fonte de alimentação, transdutores (sensores e atuadores), memória, processador e transceptor. De acordo com o padrão IEEE 1451 um sensor inteligente pode ser dividido em módulos TIM e NCAP que devem se comunicar através de uma interface padronizada chamada TII. O módulo NCAP é a parte do sensor inteligente que comporta o processador. Portanto, ele é o responsável por atribuir a característica de inteligência ao sensor. Existem várias abordagens que podem ser utilizadas para o desenvolvimento desse módulo, dentre elas se destacam aquelas que utilizam microcontroladores de baixo custo e/ou FPGA. Este trabalho aborda o desenvolvimento de uma arquitetura hardware/software para um módulo NCAP segundo o padrão IEEE 1451.1. A infra-estrutura de hardware é composta por um driver de interface RS-232, uma memória RAM de 512kB, uma interface TII, o processador embarcado NIOS II e um simulador do módulo TIM. Para integração dos componentes de hardware é utilizada ferramenta de integração automática SOPC Builder. A infra-estrutura de software é composta pelo padrão IEEE 1451.1 e pela aplicação especí ca do NCAP que simula o monitoramento de pressão e temperatura em poços de petróleo com o objetivo de detectar vazamento. O módulo proposto é embarcado em uma FPGA e para a sua prototipação é usada a placa DE2 da Altera que contém a FPGA Cyclone II EP2C35F672C6. O processador embarcado NIOS II é utilizado para dar suporte à infra-estrutura de software do NCAP que é desenvolvido na linguagem C e se baseia no padrão IEEE 1451.1. A descrição do comportamento da infra-estrutura de hardware é feita utilizando a linguagem VHDL

Hazards in non-pasteurized milk on retail sale in Brazil: prevalence of Salmonella spp, Listeria monocytogenes and chemical residues

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

Productive performance of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) fed at different frequencies and periods with automatic dispenser

Avaliou-se o desempenho de tilápias-do-nilo (Oreochromis niloticus) produzidas em tanque-rede, providas de dispensadores automáticos de ração, alimentadas em diferentes frequências - uma vez por hora e a cada duas horas - e períodos - durante o dia, à noite ou ambos. Dezoito tanques-rede de 1.0m³ foram colocados em um tanque de 2000m² com dois metros de profundidade e renovação de água de 5%. Cento e setenta tilápias, com peso inicial de 16.0±4.9g foram distribuídas em cada tanque-rede de 1m³ e a taxa alimentar foi ajustada a cada 21 dias junto com as biometrias. As medidas foram coletadas de março a julho (outono e inverno). Observou-se diferença significativa para peso final (P<0.05) entre os tratamentos. O aumento da frequência alimentar melhorou o desempenho produtivo de tilápias-do-nilo produzidas em tanque-rede e permitiu melhor manejo alimentar. A melhor conversão alimentar para alta frequência, 24 vezes dia-1, pode resultar em uma economia de até 360kg de ração por tonelada de peixe produzido, melhorando a sustentabilidade econômica para produção de tilápia e sugerindo menor poluição ambiental.

Anomalia bilateral no gonóstilo de Sciopemyia sordellii (Shannon & Del Ponte) (Diptera, Psychodidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

O sobre-sinal e a resposta inversa em sistemas de controle lineares contínuos no tempo

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

Método da histerese por auto-ajuste para minimização de esforço de controle no separador submarino VASPS

Neste trabalho apresenta-se o estudo do desenvolvimento de um controlador não-tradicional baseado em um mecanismo de histerese com auto-ajuste para o controle de nível de líquido de um sistema de separação e bombeio submarino conhecido como VASPS. O controlador desenvolvido gera sinais enviados para a bomba centrífuga submersa para controlar o nível de líquido no tanque do separador, evitando que ele atinja valores muito baixos que poderiam danificar a bomba ou valores muito altos que reduziriam a eficiência da separação líquido/gás. Os sinais de controle gerados pelo controlador visam solicitar a bomba o mínimo possível de modo a evitar o seu desgaste e falhas prematuras. Nas simulações, o controlador desenvolvido foi testado sob grandes variações nas condições de operação, tais como golfadas, produzindo resultados bastante satisfatórios e promissores.

Efeito da intervenção em esteira motorizada na aquisição da marcha independente e desenvolvimento motor em bebês de risco para atraso desenvolvimental

OBJETIVO: Examinar o efeito de intervenção em esteira motorizada na idade de aquisição da marcha independente em bebês de risco para atraso de desenvolvimento. MÉTODOS: Estudo experimental com 15 lactentes a partir do 5º mês de idade, sendo cinco deles com risco de atraso de desenvolvimento submetidos a sessões de fisioterapia e intervenção em esteira motorizada (Grupo Experimental); cinco com risco de atraso de desenvolvimento submetidos apenas a sessões de fisioterapia (Grupo Controle de Risco); e cinco bebês sem risco de atraso (Grupo Controle Típico). As sessões de fisioterapia ocorreram duas vezes por semana, seguidas de intervenção em esteira motorizada para o grupo experimental. Todos os bebês foram avaliados mensalmente pela Alberta Infant Motor Scale e os participantes do grupo experimental foram filmados durante a realização das passadas na esteira. Comparações entre os grupos ao longo do tempo foram realizadas por análise de variância (ANOVA) e de multivariância (MANOVA). RESULTADOS: Os bebês do Grupo Experimental adquiriram a marcha independente aos 12,8 meses e os do Grupo Controle de Risco aos 13,8 meses de idade corrigida, sendo que a aquisição do Grupo Controle de Risco ocorreu mais tarde em relação ao Grupo Controle Típico (1,1 meses; p<0,05). Os bebês do grupo experimental apresentaram padrão alternado das passadas na esteira, que aumentou ao longo da intervenção (p<0,05), e mostraram melhora do desenvolvimento motor global em relação aos bebês do Grupo Controle de Risco. CONCLUSÕES: A esteira pode ser considerada um agente facilitador para a aquisição do andar independente e do desenvolvimento motor global de bebês com risco de atraso de desenvolvimento.

Aplicação de redes neurais na estimação da temperatura interna de transformadores de distribuição imersos em óleo

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

Medição de viscosidade de líquidos pelo método de múltiplas reflexões acústicas com conversão de modo

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

Comparação de propostas para alocação dos custos de perdas na transmissão

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

Uma abordagem fuzzy para a avaliação técnico-econômica de redes de acesso

O surgimento de novas tecnologias e serviços vem impondo mudanças substanciais ao tradicional sistema de telecomunicações. Múltiplas possibilidades de evolução do sistema fazem da etapa de planejamento um procedimento não só desejável como necessário, principalmente num ambiente de competitividade. A utilização de metodologias abrangentes e flexíveis que possam auxiliar no processo de decisão, fundadas em modelos de otimização, parece um caminho inevitável. Este artigo propõe um modelo de programação linear inteiro misto para ajudar no planejamento estratégico de sistemas de telecomunicações, e em particular da rede de acesso. Os principais componentes de custo e receita são identificados e o modelo é desenvolvido para determinar a configuração da rede (serviços, tecnologias, etc) que maximize a receita esperada pelo operador do sistema. O conceito de números fuzzy é adotado para avaliar o risco técnico-econômico em situações de imprecisão nos dados de demanda. Resultados de experimentos computacionais são apresentados e discutidos.

Detecção de falhas em estruturas inteligentes usando otimização por nuvem de partículas: fundamentos e estudo de casos

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

Uma abordagem neural para estimação de conjugado em motores de indução

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